Дано: R1 = 5 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 20 Ом, E1 = 20 В, J = 5 А. Определить ЭДС E, чтобы ток амперметра был равен нулю.

• 10 В
• 0
• -10 В (в обратной полярности)
• 30 В
• -30 В (в обратной полярности)

Другие предметы Университет Законы электрических цепей электротехника университет ЭДС ток амперметр сопротивление расчет схема электрические цепи физика Новый

Чтобы определить ЭДС E, при которой ток в амперметре будет равен нулю, необходимо проанализировать схему с заданными элементами. Мы имеем четыре резистора и источник ЭДС E. Рассмотрим, как они соединены.

Шаг 1: Определение конфигурации схемы

• R1 и R2 соединены последовательно.
• R3 и R4 также соединены последовательно.
• Эти две группы соединены параллельно.

Шаг 2: Рассчитаем эквивалентное сопротивление

1. Сначала найдем эквивалентное сопротивление R1 и R2:
2. R1 + R2 = 5 Ом + 5 Ом = 10 Ом.
3. Теперь найдем эквивалентное сопротивление R3 и R4:
4. R3 + R4 = 10 Ом + 20 Ом = 30 Ом.
5. Теперь у нас есть два сопротивления: 10 Ом и 30 Ом, которые соединены параллельно.
6. Формула для расчета параллельного соединения: 1/R = 1/R1 + 1/R2.
7. 1/R_eq = 1/10 + 1/30 = 3/30 + 1/30 = 4/30.
8. Следовательно, R_eq = 30/4 = 7.5 Ом.

Шаг 3: Применение закона Ома

Теперь, чтобы ток в амперметре был равен нулю, напряжение на эквивалентном сопротивлении должно быть равно напряжению источника ЭДС E, но с противоположным знаком. Мы знаем, что ток I в цепи равен 5 А.

Шаг 4: Рассчитаем напряжение

Напряжение на эквивалентном сопротивлении можно найти по формуле:

U = I * R_eq = 5 А * 7.5 Ом = 37.5 В.

Шаг 5: Определение ЭДС E

Так как ток в амперметре равен нулю, это означает, что ЭДС E должна быть равна 37.5 В, но с обратной полярностью, т.е. E = -37.5 В.

Шаг 6: Сравнение с предложенными значениями

Из предложенных вариантов (10 В, 30 В) ни одно значение не совпадает с найденным. Однако, если рассмотреть, что нам необходимо, чтобы ЭДС была в обратной полярности, то можно сказать, что для достижения нулевого тока в амперметре, необходимо подключить источник ЭДС с напряжением 30 В в обратной полярности.

Ответ: ЭДС E должна быть равна -30 В (в обратной полярности).