Постоянный ток: источники тока 2

Расчет падений напряжений между различными точками, определение токов и напряжений в цепи в том числе с использованием законов Кирхгофа – вот что нас ждет в этой статье.

Задача 1. В батарее, изображенной на рисунке, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В‚ $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом‚ $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом; $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом‚ $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление этой батареи.

Внутренние сопротивления просто сложим (соединены последовательно):

Чтобы найти ЭДС, обратим внимание, что источники включены «неправильно», поэтому ЭДС будет равна

Ответ: $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В.

Задача 2. Вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление батареи, состоящей из трех источников ЭДС (рис.), если ЭДС источников соответственно 10 В, 20 В, 30 В, а их внутренние сопротивления одинаковы и равны 1 Ом.
При параллельном соединении источников их можно пересчитать в один по следующим формулам:

К задаче 2

Решение задач на сайте www.easy-physic.ru

Тогда

Теперь пересчитаем последовательное соединение двух источников:

Ответ: $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В.
Задача 3. В некоторой цепи имеется участок, изображенный на рисунке, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом‚ $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В‚ $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В. Найти силу тока в каждом сопротивлении и потенциал $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ .

К задаче 3

По первому закону Кирхгофа $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ .

Пусть

Тогда:

Тогда сила тока в ветвях:

Задача 4. Определить разность потенциалов между клеммами в схеме, изображенной на рисунке, если $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом.

К задаче 4

Сопротивления ветвей равны

Так как сопротивления ветвей равны, то общее сопротивление обеих ветвей

А ток в неразветвленной части цепи равен

Этот ток разделится ровно пополам в точке $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ – опять же по причине равенства сопротивлений ветвей. Таким образом, токи в ветвях равны 1 A.

Эти токи создадут падения напряжений $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В.

Из рисунка можем записать по второму закону Кирхгофа:

Ответ: $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В.

Задача 5. Найти разность потенциалов на зажимах каждого источника тока, если $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В.

К задаче 5

Определим ток в цепи, для этого сначала определим суммарную ЭДС:

Ток в цепи равен:

Такой ток создаст падение напряжения на $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ :

На $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ :

Тогда на зажимах первого источника

На зажимах второго источника

Ответ: $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ B, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ B.

Задача 6. В цепь включены три источника ЭДС и два резистора (рис.) Определить ЭДС и внутреннее сопротивление эквивалентного источника‚ действующего в цепи, а также разность потенциалов между точками А и В, если $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом.

К задаче 6

Вcе сопротивления просто сложим (соединены последовательно):

Чтобы найти ЭДС, обратим внимание, что источники включены «неправильно», поэтому ЭДС будет равна

Ток в цепи будет равен:

Такой ток создаст падения напряжений:

По второму закону Кирхгофа запишем:

Ответ: $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В.

Задача 7. В схему включены три батареи (рис. 12.62) $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ В, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом, $Подготовка к ГИА, ОГЭ, ЕГЭ$ Ом. Найти напряжение на зажимах первой батареи.