В электрической цепи соединены последовательно три резистора с сопротивлениями R1=1 Ом, R2=2 Ом и R3=4 Ом. Если напряжение на резисторе R3 составляет 2.4 В, как можно вычислить общее напряжение цепи (U), силу тока в цепи (I) и общее сопротивление в цепи (R)?
Физика 11 класс Электрические цепи физика 11 класс электрическая цепь резисторы последовательное соединение сопротивление общее напряжение Сила тока общее сопротивление формулы законы Ома расчёты электрические цепи напряжение на резисторе r₁ r₂ R3 электрические характеристики Новый
Для решения этой задачи нам нужно использовать основные законы электричества, такие как закон Ома и правила для последовательного соединения резисторов. Давайте разберем шаги по порядку.
1. Вычисление силы тока в цепи (I):
В последовательной цепи сила тока одинакова для всех элементов. Мы можем использовать закон Ома, который гласит:
I = U / R
где I - сила тока, U - напряжение на резисторе, R - сопротивление резистора.
Мы знаем, что напряжение на резисторе R3 составляет 2.4 В, а его сопротивление R3 равно 4 Ом. Подставим эти значения в формулу:
I = 2.4 В / 4 Ом = 0.6 А.
Таким образом, сила тока в цепи составляет 0.6 А.
2. Вычисление общего сопротивления в цепи (R):
В последовательной цепи общее сопротивление рассчитывается как сумма всех сопротивлений:
R = R1 + R2 + R3.
Теперь подставим значения:
R = 1 Ом + 2 Ом + 4 Ом = 7 Ом.
Таким образом, общее сопротивление цепи составляет 7 Ом.
3. Вычисление общего напряжения цепи (U):
Теперь, когда мы знаем силу тока и общее сопротивление, мы можем найти общее напряжение в цепи с помощью закона Ома:
U = I * R.
Подставим известные значения:
U = 0.6 А * 7 Ом = 4.2 В.
Таким образом, общее напряжение в цепи составляет 4.2 В.
Итак, мы получили следующие результаты: