Мощность на сером резисторе
Найдите мощность, выделяемую на сером резисторе, если известно, что \(J=6\) А, \(\varepsilon=12\) В, \(R_1=2\) Ом, \(R_2=R_4=R_5=R_6=3\) Ом, \(R_3=5\) Ом, а \(R_7=2{,}5\) Ом.

▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаРезисторы \(R_4\), \(R_5\), \(R_6\) соединены параллельно. Замените источник тока эквивалентным источником ЭДС и свёрните левую часть схемы.
▶ОтветСкрыть: ответ
Ответ\(P=\dfrac13\) Вт.
▶РешениеСкрыть: решение
РешениеЭквивалентное сопротивление участка с резисторами \(R_4\), \(R_5\), \(R_6\): \(R_4\parallel R_5\parallel R_6=1\) Ом (узлы соединены перемычками и могут быть объединены).
Воспользуемся методом эквивалентного генератора. Преобразуем источник тока \(J\): \(\varepsilon'=JR_1=12\) В.
Эквивалентное преобразование для участка с резисторами \(R_1\), \(R_2\), \(R_3\): \[r_{\text{вн}}=R_1\parallel(R_2+R_3)=2{,}5\text{ Ом},\qquad \varepsilon''=\dfrac{\varepsilon' R_3}{R_1+R_2+R_3}=6\text{ В}.\] Итоговая схема после преобразования достаточно проста.

Запишем второе правило Кирхгофа и найдём ток через эквивалентное сопротивление: \(\sum\varepsilon=(r_{\text{вн}}+R_7+R_{\text{экв}})I\ \to\ I=1\) А.
Отсюда ток через серый резистор \(I_{\text{сер}}=I/3\), а значит выделяемая мощность \[P=I_{\text{сер}}^2R_5=\dfrac13\text{ Вт}.\]
Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.
Похожие задачи
- Замыкание источника МОШ 1960/1986, заключительный этап, 8-11 кл.
- Чёрный ящик МОШ 1960/1986, заключительный этап, 8-11 кл.
- Куб из проволоки Всесоюзная 1969/70, заключительный этап, 9 кл.
- Ящик с двумя клеммами Всесоюзная 1970/71, заключительный этап, 9 кл.
- Солнечная батарея и вольтметр Всесоюзная 1986/87, заключительный этап, 9 кл.
- Чёрный ящик с тремя клеммами МОШ 1989/90, заключительный этап, 8 кл.