Домашние задания: Физика

Физика 10 класс

Для исследования закона Ома для полной цепи собрали экспериментальную установку по схеме, приведённой на рисунке. При некотором положении ползунка реостата амперметр показал силу тока 2 А, вольтметр показал напряжение 10 В. Когда ползунок реостата переместили, амперметр показал силу тока 3 А, вольтметр показал напряжение 9 В. Определить ток короткого замыкания. Ответ представить в А.
Гульсум Осерова
Гульсум Осерова
389
U1 = 10 В; I1 = 2 A;
U2 = 9 В; I2 = 3 A;

Закон Ома для полной цепи
I = e/(R + r)

e = I R + I r
e = U + I r

e = U1 + I1 r = U2 + I2 r
r = (U1 - U2)/(I2-I2)

r = (10-9)/(3-2)
r = 1 (Ом)
e = 10 + 2*1 = 12 (B)

I_{кз} = e / r
I_{кз} = 12 / 1

I_{кз} = 12 A
Ксения Ачимова
Ксения Ачимова
86 239
Лучший ответ
амперах.

![image.png](attachment:image.png)

Так как в цепи есть вольтметр и амперметр, можно использовать закон Ома для двух отрезков цепи, а именно:

U1 = I1R1, где U1 - напряжение на резисторе R1, I1 - ток в цепи перед резистором R2.

U2 = I2R2, где U2 - напряжение на резисторе R2, I2 - ток в цепи после резистора R2.

Также имеется закон сохранения тока, согласно которому ток в цепи перед резистором R2 равен току в цепи после резистора R2:

I1 = I2.

Следовательно, можно составить систему уравнений:

U1 = I1R1,

U2 = I2R2,

I1 = I2.

Подставив известные значения, получим:

10 = 2R1,

9 = 3R2,

2 = 3I2 / I2,

откуда

R1 = 5 Ом,

R2 = 3 Ом,

I2 = 2/3 А.

Ток короткого замыкания равен току, протекающему в цепи при коротком замыкании. Этот ток равен напряжению на резисторе R2, деленному на его сопротивление:

Iкз = U2 / R2 = 3 А.

Ответ: ток короткого замыкания равен 3 А.
Guli Jabbarova
Guli Jabbarova
1 663
Ксения Ачимова Что-то маловато...
Ксения Ачимова I1 = I2
это с какого перепуга?
Guli Jabbarova . В соответствии с законом сохранения тока, ток I1, протекающий через участок R1, равен току I2, протекающему через участок R2. Обозначим длину участка R1 как l1, а длину участка R2 как l2. Так как провод однородный, сопротивление его единицы длины R = ρ·S, где ρ - удельное сопротивление материала провода, S - площадь поперечного сечения провода. Таким образом, для участков R1 и R2 имеем:
R1 = ρ · l1 · S,
R2 = ρ · l2 · S.
Разделив уравнения, получим:
R1 / R2 = l1 / l2.
Так как сопротивления R1 и R2 известны, а удельное сопротивление ρ и площадь поперечного сечения S одинаковы для обоих участков, можно определить отношение их длин:
l1 / l2 = R1 / R2.
Таким образом, длины участков R1 и R2 связаны соотношением, зависящим только от их сопротивлений.

Похожие вопросы