Какова мощность, потребляемая последовательно соединенными резисторами R1, R2, R3, если P = 25 Вт при токе цепи I = 0,2 А? На участке, где включены резисторы R1 и R2, падение напряжения U1-2 = 55 В, а сопротивление резистора R1 составляет 130 Ом. Как можно определить сопротивления R2 и R3, напряжение на входе цепи и составить баланс мощностей?

Физика 11 класс Электрические цепи мощность резисторы последовательное соединение ток напряжение сопротивление баланс мощностей физика 11 класс расчет сопротивления электрические цепи Новый

Давайте разберем вашу задачу по шагам и найдем необходимые значения.

Шаг 1: Определение общего напряжения в цепи

Мы знаем мощность P и ток I. Используем формулу для мощности:

P = U * I,

где U - общее напряжение в цепи. Подставим известные значения:

• P = 25 Вт
• I = 0,2 А

Теперь можем выразить U:

U = P / I = 25 Вт / 0,2 А = 125 В.

Таким образом, общее напряжение в цепи составляет 125 В.

Шаг 2: Определение напряжения на резисторе R3

Из условия задачи нам известно, что на участке, где включены резисторы R1 и R2, падение напряжения U1-2 = 55 В. Теперь мы можем найти напряжение на резисторе R3:

U3 = U - U1-2 = 125 В - 55 В = 70 В.

Шаг 3: Определение сопротивления резистора R2

Мы знаем, что падение напряжения на резисторе R1 составляет:

U1 = I * R1 = 0,2 А * 130 Ом = 26 В.

Теперь можем найти напряжение на резисторе R2:

U2 = U1-2 - U1 = 55 В - 26 В = 29 В.

Теперь можем найти сопротивление R2 по формуле:

R2 = U2 / I = 29 В / 0,2 А = 145 Ом.

Шаг 4: Определение сопротивления резистора R3

Теперь, зная напряжение U3, можем найти сопротивление R3:

R3 = U3 / I = 70 В / 0,2 А = 350 Ом.

Шаг 5: Проверка баланса мощностей

Теперь давайте проверим баланс мощностей в цепи. Мощность на каждом резисторе можно рассчитать по формуле:

P = I^2 * R.

• Для R1: P1 = (0,2 А)^2 * 130 Ом = 5,2 Вт.
• Для R2: P2 = (0,2 А)^2 * 145 Ом = 5,8 Вт.
• Для R3: P3 = (0,2 А)^2 * 350 Ом = 14 Вт.

Теперь суммируем мощности:

P1 + P2 + P3 = 5,2 Вт + 5,8 Вт + 14 Вт = 25 Вт.

Таким образом, баланс мощностей соблюден.

Итог:

• Сопротивление R2 составляет 145 Ом.
• Сопротивление R3 составляет 350 Ом.
• Общее напряжение на входе цепи равно 125 В.
• Баланс мощностей подтвержден: 25 Вт.