Консультация № 197289
02.12.2019, 16:31
0.00 руб.
1 3 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

В соответствии с рисунком нужно начертить схему, включив в указанные в задании места вольтметр и амперметр. Определить показания приборов. Определить мощность (R4), рассеиваемую на указанном в задании сопротивлении.

E=15,5 В
R1=...=R13=1 Ом
Вольтметр включается между точками 1 и 5.
Прикрепленные файлы:
45c0be713bdef456ad99904589f22e1614b846b3.png

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
03.12.2019, 05:26
общий
03.12.2019, 05:30
Адресаты:
Я увидел Ваш повторный Вопрос (не волнуйтесь изза неответов).
В первые сутки жизни Консультации я должен уступать право Ответа молодым экспертам (по рекомендации администрации Портала).
Если никто не ответит, завтра я решу Вашу задачу.

Подобные вопросы надо задавать в рассылку "Электротехника и радиоэлектроника" rfpro.ru/issues/53 , а не в Физику.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
04.12.2019, 14:31
общий
это ответ
Здравствуйте, rozhdestvenskaya-mr!
Дано: E = 15,5 В, все 13 резисторов одинаковы : R1 ... R13 = 1 Ом.
Вычислить показания измерительных приборов и мощность P4 на резисторе R4 .

Решение: Я добавил Вольтметр в заданное место Вашей электро-схемы, позиционные обозначения токов и предполагаемые полярности приборов. Для удобства расчёта и пояснений я занулил точку1. Обновлённую схему прилагаю ниже.

Параметры приборов не указаны, поэтому считаем их идеальными: Вольтметр не проводит ток, а Амперметр не добавляет сопротивление в свою ветвь.
Тогда расчёт схемы не сложен для тех, кто помнит "школьный" закон Ома и вычисление общего сопротивления группы резисторов.

Резисторы R1 и R2 соединены последовательно, значит их общее сопротивление равно R1_2 = R1 + R2 = 2 Ома.
Резисторы R3 и R4 соединены параллельно, значит их общее сопротивление равно
R34 = R3·R4/(R3 + R4) = 1/2 Ома.
Группы R1_2 и R34 соединены последовательно, значит сопротивление левой по схеме гирлянды равно
R14 = R1_2 + R34 = 2,5 Ома.

Общее сопротивление параллельных R9, R11 и R13 равно R913 = 1 / (1/R9 + 1/R11 + R13) = 1/3 = 0,333 Ом .
Аналогично : R1012 = R10 + R12 = 2 Ом
R812 = R8*R1012/(R8*R1012) = 0,667 Ом
R813 = R812 + R913 = 1 Ом
Сопротивление правой гирлянды R613 = R67 + R813 = 1,5 Ом

Сопротивление обеих гирлянд (все резисторы кр R5) Ro = R14*R613/(R14*613) = 0,938 Ом
Суммарное сопротивление нагрузки Rs = Ro + R5 = 1,938 Ом

I5 = E/Rs = 8 Ампер
Потенциал в точке2 : Ф2 = I5*Ro = 7,5 Вольт относительно занулённой точки1.
I1 = Ф2/R14 = 3 Ампера
Потенциал в точке3 : Ф3 = I1*R1_2 = 6 Вольт относительно занулённой точки1.
Напряжение на резисторе R4 : U4 = Ф2 - Ф3 = 1,5 Вольт.
I4 = U4/R4 = 1,5 Ампера
Искомая мощность P4 = U4*I4 = 2,25 Вт
I913 = Ф2/R613 = 5 Ампер
Ф6 = I913*R913 = 1,667 Вольт
Ф4 = I913*R813 = 5 Вольт
I8 = (Ф4-Ф6)/R8 = 3,333 Ампер
I10 = (Ф4-Ф6)/R1012 = 1,667 Ампер
Напряжение на резисторе R12 : U12 = I10*R12 = 1,667 Вольт
Потенциал в точке5 : Ф5 = Ф6 + U12 = 3,333 Вольт относительно занулённой точки1.
I3 = U4/R3 = 1,5 Ампер

Проверяем правильность расчёта методом Баланса мощностей.
Мощность всех источников Pi = E*I5 = 124 Вт
Мощность всех потребителей :
Pp = I12*R1_2 + I32*R3 + I42*R4 + I9132*R913 + I82*R8 + I102*R1012 + I9132*R67 + I52*R5 = 124 Вт.
Проверка успешна!

Ответ : Показания Ампеметра : I1 = 3 Ампера, Показания Вольтметра : Ф5 = 3,333 Вольт,
На резисторе R4 рассеивается мощность P4 = 2,25 Вт.
Если что-то непонятно, задавайте вопросы в минифоруме.
5
давно
Посетитель
403469
6
04.12.2019, 20:37
общий
Адресаты:
Огромное спасибо за помощь!
Форма ответа