Задачи › Вычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочки

Цепь из пяти проводников

  1. Цепь из пяти проводников

    Росатом 2023/24, 8 кл.
    4/10

    Электрическая цепь составлена из пяти одинаковых проводников (левый рисунок) и имеет сопротивление \(R\). В цепь вводят ещё два точно таких же проводника так, как это показано пунктиром на правом рисунке. Каким будет теперь сопротивление цепи?

    Рисунок
    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Найдите сопротивление исходной цепи через сопротивление одного проводника. Затем выясните, по каким узлам протекает ток в новой цепи, и воспользуйтесь симметрией.

    Ответ

    \(R' = \dfrac{3}{5}R\).

    Решение

    Исходная цепь — пять последовательно соединённых проводников сопротивлением \(r\) каждый, поэтому \(R = 5r\). После введения двух дополнительных проводников все сопротивления в цепи одинаковы. Благодаря симметрии цепи ток через центральный проводник не течёт (оба направления тока равноправны), и его можно удалить из цепи. Оставшаяся цепь сводится к последовательно-параллельному соединению, сопротивление которого равно \(R' = 3r\). Отсюда \[\frac{R'}{R} = \frac{3}{5}, \qquad R' = \frac{3}{5}R.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи