Задачи › Вычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочки

Резисторы с двумя амперметрами

  1. Резисторы с двумя амперметрами

    Физтех 2022/23, 9 кл.
    4/10

    В электрической цепи, схема которой представлена на рисунке, четыре резистора, у двух из которых сопротивление по \(20\) Ом, у двух других сопротивление по \(40\) Ом. Сопротивление амперметров пренебрежимо мало.

    Рисунок

    После подключения к клеммам \(A\) и \(B\) источника постоянного напряжения показания амперметров оказались различными. Меньшее показание \(I_1 = 1\) А.

    1. Найдите показание \(I_2\) второго амперметра.

    2. Найдите напряжение \(U\) источника.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Амперметры имеют нулевое сопротивление, поэтому ветви с ними соединены параллельно. Сравните токи в двух параллельных ветвях по напряжению на них.

    Ответ

    1) \(I_2 = 2\) А;  2) \(U = 220\) В.

    Решение

    Из равенства напряжений на параллельно соединённых резисторах следует \(I_2 = 2I_1 = 2\) А.

    В неразветвлённой части цепи сила тока \(I = I_1 + I_2 = 3I_1\); в этой части цепи резисторы \(R\) и \(2R\) можно поменять местами.

    Рисунок

    Эквивалентное сопротивление цепи \[R_{\text{экв}} = R + 2R + \frac{2}{3}R = \frac{11}{3}R, \qquad R = 20~\text{Ом}.\] 2) \(U = R_{\text{экв}}\,I = \dfrac{11}{3}R\cdot 3I_1 = 11RI_1 = 220\) В.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи