Консультация № 197450
18.12.2019, 16:33
0.00 руб.
1 3 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Три батареи аккумуляторов с ЭДС ξ1 = 1 В, ξ2 = 3 В и ξ3 = 5 В и три резистора с сопротивлениями R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом и R3 = 2 Ом соединены, как показано на рис. 10. Определить силу тока I, в каждой ветви электрической цепи. Внутренними сопротивлениями r, батарей аккумуляторов пренебречь.
Прикрепленные файлы:
5892c9028ee857f0b4cd3de0ac5bd93484a37699.docx

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
19.12.2019, 16:10
общий
Адресаты:
Напрасно Вы запихали свою схемку в мутную оболочку тяжёлого Word-документа. Word предназначен для текстовых наворотов. А схемы лучше чертить в png или gif-картинках. Они получаются очень маленькие по объёму файла и НЕ портятся при коррекции/пере-сохранении (как jpg).
Я извлёк Вашу картинку из Word-докума, но она сомнительно разборчива. Я пере-чертил схему и прошу Вас подтвердить либо поправить (вдруг я что-то не так понял).

Хорошая схема - половина решения. Дальше сами справитесь?
давно
Посетитель
403577
1
19.12.2019, 16:52
общий
Схема правильная. А сама не справлюсь))
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
20.12.2019, 13:26
общий
это ответ
Здравствуйте, ewgenija-2012!
Дано: E1 = 1 В, E2 = 3 В и E3 = 5 В, R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом и R3 = 2 Ом.
Вычислить I1, I2, I3 .
Решение: Я добавил в Вашу электрическую схему позиционные обозначения, задал предварительные направления токов и вспомогательного вектора напряжения U . Особенность Вашей электро-схемы в разнобойной полярности подключенных источников эл-энергии. Поэтому, трудно угадать истинное направление токов.
Можно последовать совету советских и СНГ-преподавателей задавать направления по часовой стрелке и получить в итоге отрицательные значения для неправильно заданных направлений. Но в таком варианте слишком высок процент (~50%) отрицательных величин, запутывающих расчёт и увеличивающих вероятность ошибки.

Я предлагаю прописывать двухэтажные обозначения (номинал под позицией, в стиле журнала "Радио"). И тогда вероятность угадывания направления повышается до ~95%. А главное, развивается чутьё инженера! При таком подходе одного взгляда на Вашу скорректированную схему достаточно чтоб увидеть приоритетный источник E3 с наибольшим напряжением. Именно он задаёт полярность равновесного напряжения U м-ду 2мя узлами схемы.

Зануляем верхний узел (символ перпендикуляра вверху-справа), чтоб работать с положильными значениями напряжений. Рисунок со схемой прилагаю ниже.

Поскольку в условии задачи не задан метод решения, то вместо заморочных методов "Контурных токов" и "Узловых потенциалов" применим простейший закон Ома (U = I·R , см "Закон Ома простым языком" Ссылка1 ).

Как правильно составить систему уравнений? Рассуждаем просто, языком для женщин: Самый мощный источник E3 "толкает" ток I3 вниз по схеме согласно своей полярности. В начальный момент напряжение U=0, и ток I3 ограничен резистором R3. На этом резисторе "падает" напряжение U3=I3·R3 с направлением, противоположным протекающему току I3 . Ток I3 протекая с нижнего вывода E3 на два левых узла схемы, создаёт ещё падение напряжения U (пока неизвестное), тоже продиводействующее бесконечному увеличению тока I3.
Таким образом, I3·R3 = E3 - U - это - первое уравнение системы.

Аналогично рассуждая, создаём ещё 2 уравнения : I2·R2 = E2 + U , I1·R1 = E1 - U
Имея 4 неизвестных, видим, что надо добавить ещё одно, 4-ое уравнение в систему. Составляем его по принципу "сумма токов, втекающих в узел, равняется сумме вытекающих токов", то есть : I1+I3=I2

Решать эту систему Вы можете любым способом. Я предпочитаю вычислять в бесплатном приложении ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad . Маткад вычисляет всё быстро и страхует от ошибок типа "человеческий фактор". Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: Ток I3 = 1,6 Ампер, I2 = 1,2 А, I1 = -0,4 Ампер. Это значит, истинный ток направлен против предвари-заданной мною красной стрелки, и Ваш аккумулятор E1 поглощает энергию (заряжается). А аккумуляторы E2 и E3 отдают энергию (разряжаются).
Форма ответа