Квадратная пластина из медного листа
6/10Квадратная пластина из тонкого медного листа разрезана на четыре одинаковых квадрата. Если в точке пересечения разрезов все малые квадраты соединить каплей припоя, то сопротивление между точками \(A\) и \(B\) будет равно \(R_1\) (рис. 1). Если эти же малые квадраты соединить четырьмя каплями, помещёнными в точках пересечения разрезов со сторонами исходного квадрата (рис. 2), то сопротивление между точками \(A\) и \(B\) будет равно \(R_2\). Полученную фигуру дополнительно разрезают по главным диагоналям, а затем скрепляют ещё четырьмя каплями припоя в точках пересечения разрезов с границей исходного квадрата (рис. 3). Определите в этом случае сопротивление между точками \(A\) и \(B\). Разрезы полностью изолируют части пластины друг от друга, а сопротивление припоя пренебрежимо мало.



▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДля каждой из трёх схем сначала найдите эквивалентные сопротивления сегментов пластины, затем составьте систему для сопротивления одного малого квадрата и треугольников.
Ответ\(R_3 = 2R_2 - 0{,}5R_1\).
РешениеПоскольку все разрезы изолированные, то для первой схемы останется:

Для эквивалентной схемы, считая сопротивление квадрата равным \(R\), получим: \(R_1 = 2R\).
Для третьей схемы получим, обозначив сопротивление треугольников как \(r\):

Для второй схемы, учитывая введённые обозначения, получим:

\[R_2 = \dfrac{2r + R}{2}.\] Решая систему, получим: \(R = R_1/2\), \(r = R_2 + 0{,}25R_1\), и \[R_3 = 2R_2 + 0{,}5R_1.\] Ответ: \(R_3 = 2R_2 - 0{,}5R_1\).
Похожие задачи
- Резисторы «треугольником» МОШ 2010/11, 9 кл.
- Четыре резистора со звезды МОШ 2010/11, 9 кл.
- Проволочный куб ВсОШ 2010/11, 9 кл.
- Серый ящик ВсОШ 2010/11, 10 кл.
- Сопротивления с ключом СПбГУ 2010/11, 10 кл.
- Сопротивления с ключом СПбГУ 2010/11, 11 кл.