Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "Физика. Теория. Методика. Задачи" -> 194

Физика. Теория. Методика. Задачи - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. Физика. Теория. Методика. Задачи — М.: Высшая школа, 2001. — 669 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikateoriyametodikazadachi2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 188 189 190 191 192 193 < 194 > 195 196 197 198 199 200 .. 290 >> Следующая

представленному на рнс. 13.34, 6.
Используя закон Ома для замкнутой цепи, найдем ток /3 через сопротивление
Л3:
<§1 /?2 + <^2
J ^ЭКВ______Я, +Я2___________*1 R2 + S2Rl
3 'Чкв + Л1 Л"Л2 г Л, Л2 + Л, Л3 + Л2Л3 Л1 + Л2+Лз
Падение напряжения между точками Л и .8 равно
К, (<? Л-, + & Я.)
?/. " = /,",=-3 1 2 ^ ' =3 В.
А~в 3 3 RlR2 + RiRJ+R2RJ
Далее, применив закон Ома для неоднородного участка цепн A-R^g^B, найдем
ток через источник <%, который равен току через сопротивление й2:
Я3 Qf, /?2 + <^ Я,) j *^2 ~ ^А-В_________^1 Rj + Rj Rj +R2R1 (<% -
"S1,)/?3 + <^/?!
2~ Л2 _ Л2 "Л^г+Л.Лз+ЛгЛз- '
(<&-.?) Л,+ &Л, (Л Л, + &Л,)Л,
. Ответ: /2= " * =0; {/..= '' 2" " 3" ¦ = 3 В.
1 2 ^ 1 3 ^ 2 3 1 2 ^ 1 *3 ^ 2 3
13.27. Какой ток будет течь через амперметр с пренебрежимо малым
внутренним сопротивлением в цепи, показанной на рис. 13.35, а, если Л, =
15 Ом, R2 = Л3 = Л4 = 10 Ом, ЭДС источника ё- 7,5 В. Внутренним
сопротивлением источника пренебречь.
• Решение. Так как сопротивление RA амперметра очень мвло, будем
считать его равным нулю. Тогда ток /А через амперметр найти по закону Ома
/а" R4
444
6 а) б)
А л, /1
r2 d Rd-c с а 8 л 4 Rq-c h
1 ~ I ~ / _
в)
г)
Рнс. 13.35
для однородного участка цепн b-с нельзя. В таких задачах силу тока
определяют, нспользуя первый закон Кирхгофа, записанный для любого нз
узлов, к которому подходит нлн от которого отходит ток /д. В нашей задачи
можно использовать узел Ь илн узел с:
/-/4-/А = 0, /А-/,-/з = 0, (1)
где токн /, /3, /4 соответствуют обозначениям иа рнс. 13.35, а
Поскольку ЛА = 0, то при расчете токов в цепн точки Ь и с соединим,
выбросив амперметр.
Сопротивления Л3 и й4 соединены параллельно (рис. 13.35, б), поэтому
сопротивление участка d-c
*3*4
Rj~C К3+К4
Сопротивление Rj_c соединено с сопротивлением Я2 последовательно (рнс.
13.35, в). Поэтому сопротивление участка а-с
Ra-C = R 1 + Rj-c -R2 +
R3R4
R3 + R,'
а полное сопротивление цепн (сопротивления R^ и й, соединены между собой
параллельно (рнс. 13.35, г))
о *1 *а-с /?| [/?2 (2?з+ Л4)+ *4]
цепи ~ /?, +Ro-c ~ (R\ + "2) ("з + Л4) + *з *4 '
Записав закон Ома для замкнутой цепн, содержащей источник ЭДС и
сопротивление
Лцепи, найдем ток /:
/=¦
ё ^[(Я| + R2) (Яа+ *4) + *3 *4]
*цепи [*2 (*з + *4) + *з *4]
Далее, используя второй закон Кирхгофа для контура a-3-c-d-a (рис. 13.35,
в), найдем ток U:
в <? ^(Лз + R^
1г~К
R-j +
*3 ^4 ^2 <Л3 + ^4) + *3 ^4
/?3 +
445
Из закона Ома для участка d-c цепи найдем падение напряжения на участке
SR, R.
Ud-c = ^2 ^d-c = '
, U*<
4 R*
а затем ток /4:
/?2 (Л3 + ^4) + *3 ^4
<?Л,
^4 /?2 (Я3 + Л4) + Л3 Л4
Следовательно, из (1) с учетом (2) и (3) получим в [(Л | + Л2) (Л3 + Л4)
+ Л3 /?4]
(3)
"г/г.
л, [/?2 (*3+^4)+л3 Л4] <§¦/?! /?4
/а=л"+
• Ответ: /А = тр +
1 /?! [Л2 (Л3 + Л4) + Л3 Л4]
<?'Л|Л4
/^2 (Лз + Л4) + Лз /?4
- = 0,75 А.
Л, Л, [Л2 (Л3 + R^ + Л3 Л4]
= 0,75 А.
R,
$\ || Г1
il гз
Рис. 13.36 Рис. 13.37
13.28. Три батареи с ЭДС <gj = 1,5 В, <% = 2 В, = 2,5 В соединены с
сопротивлениями i?j = 10 Ом, Я2 = 20 Ом и Я3 = 30 Ом так, как показано на
рис. 13.36. Найти ток через сопротивление Rx. Внутренние сопротивления
батарей пренебрежимо малы.
13.29. Какой ток будет течь через амперметр в цепи, изображенной на
рис. 13.37? ЭДС источника <?= 20 В, сопротивление Я = 5 Ом, внутренними
сопротивлениями амперметра и источника пренебречь.
- г-Ч---------------1 г-^3-^
¦Ф-I
Рнс. 13.38 Рнс. 13.39
13.30. Какой ток протекает через амперметр в цепи, изображенной на
рис. 13.38? Значения Я,, Я2, Я3, <?,, <% известны. Внутренними
сопротивлениями источников и амперметра пренебречь.
13.31. Найти значение и направление тока через сопротивление R в
цепи, изображенной на рис. 13.39, если = 1,5 В, <% = 3,7 В, Я, = 10 Ом,
Я2 = 20 Ом, Я = 5 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо
малы.
446
13.32. Найти заряд конденсатора в цепи, изображенной на рис. 13.40.
Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
• Решение. По участку цепи a-d, содержащему конденсатор емкостью С,
электрический ток будет течь до тех пор, пока конденсатор не зарядится.
После этого ток 1Х в узле а разветвляться не будет и весь пойдет через
сопротивление R. В узле Ь ток разветвится на токи /2 н /4.
Далее ток /3 = /2 пойдет через сопротивление ЗЛ и в узле п сольется с
током /4, образуя ток
Чтобы определить заряд на конденсаторе, нужно найти разность потенциалов
на его обкладках. Как видно из рис. 13.40, она равна разности потенциалов
между точками а н d (потенциал <ра > <р^, так как точка а соединена с
положительной клеммой источника):
Va-d^^Va-Vd-
Найти разность потенциалов непосредственно используя закон Ома нельзя,
поскольку ток выходящий из точки а, на пути к точке d разветвляется.
Рассмотрим путь a-b-d, по которому ток приходит из точки а в точку d.
Используя потенциал ф^ промежуточной точки Ь, выражение для Ua_j можно
записать в виде
Va-d = Фа - Ч>4 + Ч>* ~ <?d = (Фа - Ф*) + (ф* - Ф</)-
Предыдущая << 1 .. 188 189 190 191 192 193 < 194 > 195 196 197 198 199 200 .. 290 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed