Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1232
∙ повысить рейтинг »
Gluck
Статус: 9-й класс
Рейтинг: 446
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Академик
Рейтинг: 154
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2279
Дата выхода:07.12.2019, 16:45
Администратор рассылки:Гордиенко Андрей Владимирович (Профессионал)
Подписчиков / экспертов:135 / 70
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 197289: 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 ...

Консультация # 197289:

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.

Дата отправки: 02.12.2019, 16:31
Вопрос задал: rozhdestvenskaya-mr (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

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 с опротивление 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.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 04.12.2019, 14:31

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 04.12.2019, 20:36

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное