Какова сила тока в цепи, если она состоит из трех последовательно соединенных проводников, подключенных к источнику с напряжением 24 В? Сопротивление первого проводника равно 4 Ом, второго - 6 Ом, а напряжение на концах третьего проводника составляет 4 В. Каково сопротивление третьего проводника?

Физика 11 класс Законы электрического тока Сила тока цепь проводники напряжение сопротивление закон Ома электрические цепи последовательное соединение физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала определить общее сопротивление цепи, а затем найти силу тока, используя закон Ома. Давайте разберем шаги подробнее.

Шаг 1: Найдем общее сопротивление цепи.

В цепи, где проводники соединены последовательно, общее сопротивление (R_total) можно найти, складывая сопротивления всех проводников:

• Сопротивление первого проводника (R1) = 4 Ом
• Сопротивление второго проводника (R2) = 6 Ом
• Сопротивление третьего проводника (R3) - нам нужно его найти.

Сначала найдем общее напряжение, которое падает на первом и втором проводниках:

Шаг 2: Найдем напряжение на первых двух проводниках.

Суммарное напряжение в цепи равно напряжению источника (U_total = 24 В). Из этого напряжения вычтем напряжение, которое падает на третьем проводнике:

• Напряжение на третьем проводнике (U3) = 4 В
• Следовательно, напряжение на первых двух проводниках (U1 + U2) = U_total - U3 = 24 В - 4 В = 20 В.

Теперь мы знаем, что суммарное напряжение на первых двух проводниках составляет 20 В.

Шаг 3: Найдем силу тока в цепи.

Сила тока в цепи (I) будет одинаковой для всех проводников, так как они соединены последовательно. Мы можем использовать закон Ома для первого и второго проводников:

• Напряжение на первом проводнике: U1 = I * R1
• Напряжение на втором проводнике: U2 = I * R2

Суммируем эти два уравнения:

• U1 + U2 = I * R1 + I * R2 = I * (R1 + R2)

Таким образом, мы можем выразить силу тока:

• I = (U1 + U2) / (R1 + R2) = 20 В / (4 Ом + 6 Ом) = 20 В / 10 Ом = 2 А.

Шаг 4: Найдем сопротивление третьего проводника.

Теперь, зная силу тока, мы можем найти сопротивление третьего проводника, используя закон Ома:

• R3 = U3 / I = 4 В / 2 А = 2 Ом.

Ответ:

Сопротивление третьего проводника равно 2 Ом.