Консультация # 200803: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: при каком соотношении между сопротивлениями и ЭДС источников в цепи ток через вторую батарею не идет? ...
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: при каком соотношении между сопротивлениями и ЭДС источников в цепи ток через вторую батарею не идет?
Дано: схема электрической цепи (рисунок к заданию). Определить: при каком соотношении между сопротивлениями и ЭДС источников в цепи ток через вторую батарею не идёт.
Решение
Выполним рисунок (прикреплённый файл).
По первому правилу Кирхгофа для узла имеем
По второму правилу Кирхгофа, обходя контуры и в направлении вращения часовой стрелки, имеем
Поскольку (ток через вторую батарею не идёт), постольку имеет мес
то следующая система трёх уравнений:
решая которую, получим Тогда
-- любое.
Ответ: чтобы в заданной цепи не шёл ток через вторую батарею, должно выполняться соотношение сопротивление может быть любым.
Андрей Владимирович уже дал Вам Ответ в универсально-классическом стиле (как принято решать в ВУЗах). Но если вдруг Вы готовитесь стать специалистом в электронике, то вероятно Вам и др читателям будет полезным более простое решение (в стиле электроников-практиков): В Условии не упомянуты значения внутренних сопротивлений источников, поэтому, полагаем будто источники идеальны (их ri = 0).
Поскольку "ток через вторую батарею не идёт" (задано в Условии), то такое состояние может случиться по 3м причинам: 1) Неисправность (обрыв) в правой по схеме ветви E2R2 (схему прилагаю ниже); 2) Батарейки "сели" (у обеих ЭДС = 0). Эти 2 пункта игнорируем в ниже-Решении, я привёл их, чтоб Вы не растерялись от каверзных вопросов преподавателя.
3) Бата
рея E2 "пытается протолкнуть" ток ч-з R2 , но ещё более мощная батарея E1 "токает" свой ток, и создаёт на общем резисторе R падение напряжения U , которое в точности равно E2 . От такого противодействия напряжение между выводами резистора R2 равно нулю. Это значит, что правая ветвь E2R2 НЕ участвует в распределении напряжений м-ду резисторами R1 и R . Таким образом, для расчёта простой, НЕразветвлённой цепи E1R1R можно правую часть цепи E2R2 прикрыть "фиговым листочком", её как бы нет. А левую часть цепи рассчитать по простой формуле Делителя напряжения (см учебную статью "Делитель напряжения" zpostbox.ru/delitel_napryazheniya.html (Ссылка) ) U = E1·R / (R1 + R)
Из выше-уравнения получим E2·(R1 + R) = E1·R<
br>E1 / E2 = (R1 + R) / R = 1 + R1 / R
Ответ: Ток через вторую батарею не протекает при соотношении E1 / E2 = 1 + R1 / R Сопротивление резистора R2 может быть любым (резистор R2 обесточен).
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!