Задачи › Правила Кирхгофа

Скрытая симметрия

  1. Скрытая симметрия

    Санкт-Петербургская 2020/21, 9 кл.
    4/10

    В схеме на рисунке напряжение источника равно \(\mathcal{E}\), вольтметр показывает напряжение \(U\), сопротивления вертикальных резисторов равны \(r\), а сопротивления горизонтальных резисторов различны и неизвестны. Найдите показание амперметра.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Ток через амперметр можно выразить двумя способами — через левые и через правые вертикальные резисторы. Сложите напряжения на левых и правых резисторах.

    Ответ

    \(I = \dfrac{\mathcal{E} + U}{2r}\).

    Решение

    Пусть токи через вертикальные резисторы равны \(I_1\), \(I_2\), \(I_3\) и \(I_4\), а искомый ток \(I\) можно записать двумя способами: \[I = I_1 + I_3 = I_2 + I_4 .\] Напряжение источника выражается через падение напряжения на левых резисторах: \(\mathcal{E} = I_1 r + I_2 r\). Напряжение на вольтметре — через падение на правых: \(U = I_3 r + I_4 r\). Складывая, \[\mathcal{E} + U = r\,(I_1 + I_2 + I_3 + I_4) = 2rI ,\] откуда \(I = \dfrac{\mathcal{E} + U}{2r}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи