Задачи › Вычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочки

Бесконечная гексагональная сетка

  1. Бесконечная гексагональная сетка

    Белорусская 1992/93, заключительный этап, 9 кл. · №24428

    9-4. Определите электрическое сопротивление цепи между точками \(A\) и \(B\) бесконечной гексагональной сетки. Сопротивление каждого звена сетки \(R\).

    Рисунок
    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Наложите токи: пусть ток \(I\) втекает в точку \(A\) и «вытекает» на бесконечность, а затем так же — втекает из бесконечности в \(B\); симметрия даёт токи в звеньях.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(R_{AB}=R\).

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    9-4. Для решения этой задачи воспользуемся принципом суперпозиции токов и симметрией схемы. Допустим, что через подводящий контакт к точке \(A\) идет ток \(I\). Тогда в отсутствии вывода \(B\) токи в ближайших звеньях будут равны \(\frac{I}{3}\), а в следующих \(\frac{I}{6}\). При подключении к точке \(B\) источника с силой тока \(-I\), распределение токов будет аналогичным. Таким образом, при одновременном подключении к точкам \(A\) и \(B\), ток в двух звеньях, соединяющих эти точки

    \[I_1 = \frac{I}{3} + \frac{I}{6} = \frac{I}{2},\]

    а падение напряжения между ними

    \[U = I_1 2R = IR.\]

    Следовательно, сопротивление всей цепи

    \[R_{\text{об}} = \frac{U}{I} = R.\]

    Рисунок

    Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиНашли ошибку?

Похожие задачи