Чему равна общая сила тока в цепи?
три резистора сопротивлениями 2 ом 4 ом и 8 ом соединены параллельно и включены в электрическую цепь напряжением 4 В.
Голосование за лучший ответ
Очевидно сумме токов каждого, где ток каждого резистора находится по закону Ома.
закон ома и расщет сопротивления при параллельном соединении. I=U/R I- сила тока в цепи, R- сопротивление всех внешних элементов цепи, U- напряжение. 1/R= 1/R1+1/R2+1/R3 формула для параллельного соединения. Как то так.
Rобщ=1.14 Ом
I=U/R=4В /1.14 Ом=3.50 A
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
Определите силу тока в резисторе (9 ноября 2011)
Определите силу тока I1 в резисторе сопротивлением R1 (см. рисунок). Сопротивления резисторов R1 = 5 Ом, R2 = 7 Ом, R = 2 Ом. ЭДС источника = ЗО В, его внутреннее сопротивление r = 2 Ом.
Источник: ФИЗИКА (вопросы, задачи, тесты), 11 класс. Харьков, 2011 год, стр. 34.
- сила тока
- электродинамика
- законы постоянного тока
- задачи с подсказками
- электрические схемы
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
Опубликовано 10 ноября, 2011 — 16:53 пользователем nemo2011
ответ 1.26 Ампер
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 10 ноября, 2011 — 17:09 пользователем afportal
а как получили? Преподаватель не поверит, что озарение пришло после долгой медитации, а просто скажет, что ответ списан.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 10 ноября, 2011 — 20:47 пользователем nemo2011
если это правильный ответ, значит, я решил задачу. И извините меня за то, что я не написал ход моих решений, просто я сперва ход решений составил, прогуливаясь на улице, и дома вычислил, и я не умею писать такую длинную цепь моих решений на этом сайте. Я просто пока что не разобрался. И если это правильный ответ, то я напишу ход своих решений.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 10 ноября, 2011 — 23:47 пользователем bonia66
Большое спасибо. Я не знаю правильный ответ. В книге написано про 2 ампера. Вот только интересно, правильно это или нет?
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 11 ноября, 2011 — 04:27 пользователем afportal
nemo2011, напишите словами ход Ваших рассуждений, исходные формулы, основные промежуточные формулы и итоговую. Всю цепь преобразований писать не надо: ожидается, что наши посетители сами могут провести несложные математические преобразования.
В. Грабцевич проверит и, при необходимости, подскажет или укажет на ошибку.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 11 ноября, 2011 — 15:18 пользователем nemo2011
в начальном ответе у меня ошибка!
а вот в этом если округлить, то получится 2 ампера:
сила тока в цепи равна:
при последавательном соединении участка 1 резисторов:
после этого параллельное соединение участка 1 равно:
и для второго участка равно:
при параллельном соединении:
отсюда I = 30 / 12 = 2,5 Ампер,
U1 = Rp1I = 3,3 Ом × 2,5 Ампер = 8,25 В,
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 11 ноября, 2011 — 17:10 пользователем Smoke
при параллельном соединении:
Вопрос: как учесть сопротивление резистора R при подсчете общего сопротивления цепи?
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 11 ноября, 2011 — 19:56 пользователем В. Грабцевич
Используйте правила Кирхгофа.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 11 ноября, 2011 — 19:59 пользователем nemo2011
так значит, у меня неправильно?
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 11 ноября, 2011 — 20:27 пользователем Smoke
Если я не могу найти общую силу тока, то я не могу решить систему уравнений, используя правила Кирхгофа.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 11 ноября, 2011 — 23:52 пользователем bonia66
Если из цепи убрать сопротивление R, то задача решается легко и с ответом сходится. Можно ли считать эту цепь симметрической? В учебнике 11-го класса по этому поводу много слов без формул. Где можно ещё прочитать о симметрических цепях, только с формулами и рисунками?
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 12 ноября, 2011 — 23:16 пользователем nba-world
Да ее можно считать симметрической:
В силу симметрии образовавшейся схемы центральный проводник не будет участвовать в процессах переноса электрического заряда.
Тогда I = E / (r + Rобщ) = 30 / 10 = 3 A.
За счет падения напряжения на источнике (6 В) получаем, что ток, который пойдет через R1 и R2 (вверху) = 24 / 12 = 2 A, а ток через R1, R1, R2, R2 = 24 / 24 = 1 A.
Ответы: 1 A, 2 A.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 13 ноября, 2011 — 10:14 пользователем В. Грабцевич
А какой более сильный аргумент, кроме как: В силу симметрии образовавшейся схемы центральный проводник не будет участвовать в процессах переноса электрического заряда, Вы можете предложить? Почему центральный проводник не будет участвовать в процессах переноса электрического заряда?
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 13 ноября, 2011 — 22:51 пользователем nba-world
Напряжение на R2 вверху = 2 × 7 = 14 В.
Напряжение между R2 R2 (внизу) = 14 × 1 = 14 В.
Разность потенциалов = 0, поэтому центральный проводник не будет участвовать в процессах переноса электрического заряда.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 14 ноября, 2011 — 16:35 пользователем Smoke
Такие результаты у Вас получились после того, как Вы посчитали Rобщ = 8 Ом. Если Вы не учитывали сопротивление R, то другого результата и быть не могло.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 17 ноября, 2011 — 17:57 пользователем Smoke
Верно ли решение, предложенное nba-world?
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 25 ноября, 2011 — 13:03 пользователем Zephyr
Если мне не изменяет память, то он использовал свойство «мостовой» схемы. Но она вроде работает только для конденсаторов. А задача, по идее, должна решаться с помощью первого правила Кирхгофа (3 уравнения) и ещё два уравнения можно записать, заметив, что из одной точки в другую можно попасть двумя путями.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 25 ноября, 2011 — 14:05 пользователем Smoke
Предложите, пожалуйста, свой вариант решения данной задачи. Я пытался решать, используя правила Кирхгофа, но был недостаток условий для решения системы уравнений. А предложенный выше варинт решения задачи у меня вызывает сомнения.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 25 ноября, 2011 — 14:34 пользователем Zephyr
Беру свои слова назад. Через резистор R действительно не будет протекать ток. Докажем это: условием отсутствия тока через резистор R является одинаковый потенциал точек A и B.
Мыслено исключим резистор из цепи и рассмотрим оставшуюся цепь. Поскольку R1 и R2 соединены последовательно, то сила тока, протекающего через эти сопротивления, равна. Разность потенциалов между точками О и А равна φo − φa.
Разность потенциалов между точками A и Т равна:
Поскольку ток одинаковый,
Для нижней части цепи с сопротивлениями 2R1 и 2R2 проделаем такую же операцию, получив в итоге:
Поделим уравнение верхней части цепи на уравнение нижней части цепи, получив уравнение:
⇒ потенциалы точек А и B равны и, подключив к ним резистор R, сопротивление цепи не изменится.
Ну а по поводу уравнений: последнее уравнение должно быть написано, исходя из обхода какой-то одной части цепи (нижней или верхней).
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 25 ноября, 2011 — 17:25 пользователем Smoke
А ведь если записать систему уравнений по правилу Кирхгофа и не считать, что сопротивление R не влияет на сопротивление цепи, система не решается, т.к. нельзя найти общее сопротивление цепи, а значит и общую силу тока участка OATB.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 25 ноября, 2011 — 18:01 пользователем Zephyr
Всё там получается, скорее всего, Вы просто упустили что-то из виду. Напишу, какая система должна быть составлена, чтобы получился результат Rоб = Rцепи + r = 10 Ом.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 25 ноября, 2011 — 18:44 пользователем Smoke
Благодарю Вас за решение. Это второй вариант решения, который не требует выявления частного случая, а именно симметрии цепи.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 25 ноября, 2011 — 19:35 пользователем В. Грабцевич
Обратим внимание на то, что оба сопротивления нижней ветви вдвое больше соответствующих сопротивлений верхней ветви. Это значит, что ток в каждом сопротивлении нижней ветви будет в два раза меньше тока в каждом сопротивлении верхней ветви. Следовательно, общий ток в правом узле должен разветвиться так, что ток в сопротивлении R2 – I2 будет в 2 раза больше тока в сопротивлении 2R2 – I2/2.
Тогда разность потенциалов между точками сопротивления R по закону Ома для участка цепи равна:
Мы получили равенство потенциалов на сопротивлении R, следовательно, сила тока в сопротивлении R должна быть равной нулю, сопротивление R из схемы можно исключить как не влияющее на общее сопротивление цепи. Схема упрощается.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Как найти общую силу тока
Одной из основных характеристик электрической цепи является сила тока. Она измеряется в амперах и определяет нагрузку на токопроводящие провода, шины или дорожки плат. Эта величина отражает количество электричества, которое протекло в проводнике за единицу времени. Определить её можно несколькими способами в зависимости от известных вам данных. Соответственно студенты и начинающие электрики из-за этого часто сталкиваются с проблемами при решении учебных заданий или практических ситуаций. В этой статье мы и расскажем, как найти силу тока через мощность и напряжение или сопротивление.
Если известна мощность и напряжение
Допустим вам нужно найти силу тока в цепи, при этом вам известны только напряжение и потребляемая мощность. Тогда чтобы её определить без сопротивления воспользуйтесь формулой:
P=UI
После несложных мы получаем формулу для вычислений
I=P/U
Следует отметить, что такое выражение справедливо для цепей постоянного тока. Но при расчётах, например, для электродвигателя учитывают его полную мощность или косинус Фи. Тогда для трёхфазного двигателя его можно рассчитать так:
Находим P с учетом КПД, обычно он лежит в пределах 0,75-0,88:
Р1 = Р2/η
Здесь P2 – активная полезная мощность на валу, η – КПД, оба этих параметра обычно указывают на шильдике.
Находим полную мощность с учетом cosФ (он также указывается на шильдике):
S = P1/cosφ
Определяем потребляемый ток по формуле:
Iном = S/(1,73·U)
Здесь 1,73 – корень из 3 (используется для расчетов трёхфазной цепи), U – напряжение, зависит от включения двигателя (треугольник или звезда) и количества вольт в сети (220, 380, 660 и т.д.). Хотя в нашей стране чаще всего встречается 380В.
Если известно напряжение или мощность и сопротивление
Но встречаются задачи, когда вам известно напряжение на участке цепи и величина нагрузки, тогда чтобы найти силу тока без мощности воспользуйтесь законом Ома, с его помощью проводим расчёт силы тока через сопротивление и напряжение.
I=U/R
Но иногда случается так, что нужно определить силу тока без напряжения, то есть когда вам известна только мощность цепи и её сопротивление. В этом случае:
P=UI
При этом согласно тому же закону Ома:
U=IR
P=I 2 *R
Значит расчёт проводим по формуле:
I 2 =P/R
Или возьмем выражение в правой части выражения под корень:
I=(P/R) 1/2
Если известно ЭДС, внутреннее сопротивление и нагрузка
Ко студенческим задачам с подвохом можно отнести случаи, когда вам дают величину ЭДС и внутреннее сопротивление источника питания. В этом случае вы можете определить силу тока в схеме по закону Ома для полной цепи:
I=E/(R+r)
Здесь E – ЭДС, r – внутреннее сопротивление источника питания, R – нагрузки.
Закон Джоуля-Ленца
Еще одним заданием, которое может ввести в ступор даже более-менее опытного студента – это определить силу тока, если известно время, сопротивление и количество выделенного тепла проводником. Для этого вспомним закон Джоуля-Ленца.
Его формула выглядит так:
Q=I 2 Rt
Тогда расчет проводите так:
I 2 =QRt
Или внесите правую часть уравнения под корень:
I=(Q/Rt) 1/2
Несколько примеров
В качестве заключения предлагаем закрепить полученную информацию на нескольких примерах задач, в которых нужно найти силу тока.
1 задача: Рассчитать I в цепи из двух резисторов при последовательном соединении и при параллельном соединении. R резисторов 1 и 2 Ома, источник питания на 12 Вольт.
Из условия ясно, что нужно привести два варианта ответа для каждого из вариантов соединений. Тогда чтобы найти ток при последовательном соединении, сначала складывают сопротивления схемы, чтобы получить общее.
Тогда рассчитать силу тока можно по закону Ома:
При параллельном соединении двух элементов Rобщее можно рассчитать так:
Тогда дальнейшие вычисления можно проводить так:
2 задача: рассчитать ток при смешанном соединении элементов. На выходе источника питания 24В, а резисторы на: R1=1 Ом, R2=3 Ома, R3=3 Ома.
В первую очередь нужно найти R общее параллельно соединенных R2 и R3, по той же формуле, что мы использовали выше.
Теперь схема примет вид:
Далее находим ток по тому же закону Ома:
Теперь вы знаете, как найти силу тока, зная мощность, сопротивление и напряжение. Надеемся, предоставленные формулы и примеры расчетов помогли вам усвоить материал!
Наверняка вы не знаете:
- Как рассчитать сечение кабеля
- Как перевести амперы в киловатты
- Как найти провод в стене
Опубликовано 09.10.2018 Обновлено 09.10.2018 Пользователем Александр (администратор)
Расчет электрических цепей
здравствуйте тему сегодняшнего урока расчет электрических цепей на предыдущих уроках пульс вами рассматривали параллельно и последовательно и смешные соединение проводников сегодняшнем уроке мы с вами рассмотрим как находить напряжение сила тока при смешанным соединение проводников и так сначала давайте повторим последовательное соединение мы знаем то что сила тока на каждом участке определенную где есть резистор они равны общее напряжение равна сумме напряжение на каждом участке общее сопротивление тоже равно сумме сопротивлений на каждом участке параллельное соединение к напряжение на каждом участке и общее напряжение равны всего тока равна сумме токов на каждом участке и общее сопротивление равно 1 делённое на r равно 1 диана ррр 1 плюс 1 делить на r второе и так далее итак давайте рассмотрим задачу нам дана схема у нас здесь 3 резистора 2 3 соединен нас параллельно с первым они соединены последовательно также здесь присутствует амперметр который соединен последовательно и так нам дано то что первый резистора вин сопротивление урона 3 умом 2 2 ума 3 4 силу того который показывает амперметр равна 6 ампер теперь нам нас спрашивают распределение силу тока и напряжение на каждом резисторе итак давайте начнем первым делом можно будет заметить то что сила тока на участке 1 и на участке r2 и r3 будет равна 6 ампер им можем записать что и равно и 1 и равно и 2 и 3 и равно все это 6 ампер тогда мы сможем найти напряжение для первого участков у 1 равно и 1 умножить на r 1 равно 6 ампер умножить на 3а и равно 18 вольт далее рассмотрим вот эту нашу часть для второго и третьего резисторов для начала мы найдем общее сопротивление для этих двух резисторов назовем его r23 его найдем по формуле r2 умножаем на r 3 делим на r 2 + r 3 это вот равняться 2 умножаем на 4 делим на 2 он плюс 4 равно 8 6 х либо четыре третьих он зная общее сопротивление и зная общая сила тока сможем найти напряжение напряжение на участке 2 3 будет равно и 2 3 умножить на r 2 и 3 равно 6 ампер умножаем на четыре третьих он тогда напряжение равно 8 войск зная что напряжение здесь равно 8 вольт мы можем с точностью здесь то что напряжение на участке r2 будет равно 8 вольт и на участке r3 тоже будет 8 вольт u23 равно u2 равно ультре и равно 8 вольт так мы шли здесь напряжение найдем силу току для этих отрезков и второе равно u 2 разделить на r второе равно 80 разделить на 2 ома и равно 4 ампера и третье равно у 3 разделить на 3 равно 8 вольт разделить на 4 ома и равно 2 ампера тогда ответ у нас будет такой и 1 равно 6 ампер и 2 равно 4 ампера и 3 равно 2 ампера 1 равно у нас 18 вольт у 2 равно 8 в и у 3 равно 8 вольт на этом наша задача решена посмотрим следующую рассмотрим данную схему можем сказать по ней что и 2 р третье у нас параллельно соединение r1 r2 3 вместе и r4 у нас соединение последовательные нам дано напряжение во всей цепи 60 вольт r12 4р 218 r3 36р 460 он и нас спрашивают распределение силу тока и напряжение на каждом резисторе и так начнём наше основное соединение это последовательное соединение танака сумма напряжение на каждом участке у нас разная и в сумме они дают нам 60 для того чтобы определить силу тока для начала мы найдем общее сопротивление всей цепи начнем пожалуй с параллельного соединения найдем его как р2 умножить на 3 разделить на 2 плюс r32 у нас равно 18 о умножаем на 36 м делим на 18 м плюс 36 и это равно 18 нужно 36 будет 648 разделить на 50 4 равно 12 м далее чтобы находим общее сопротивление складываем r1 r-штрих и r4 r1 + r штрих плюс 4 равно 12 он плюс 24 af ii plus 60 он в сумме это у нас получается 96 он это у нас общее сопротивление цепи дальше мы находим общее силу тока в этой теперь находим и по формуле у разделить на у мы знаем у нас 60 вольт r у нас 96-ом и это равно 0 целых 625 ампер мы нашли общую силу тока общая сила тока для последовательно соединения даёт нам то что на участке r1 и на участке r4 также как он участке 23 сила тока будет одинаковая то есть можем записать как и равно и 1 равно и 2 3 и 4 и равно цвета 0 625 ампер так теперь дальше будем уже рассматривать r1 у 1 то есть и первые умножаем на r 1 0 625 ампер мы умножаем на 24 ума и это равно 15 вольт на участке 23 можем сказать что равно у нас нажим на 12 он так как общие для именно этого участка 12 ум будет 7,5 вольт и на участке 4 и 4 умножаем на r 40 625 ампера умножаем на 60 он получается у нас 37 с половиной вольт теперь зная напряжение на участке 23 можем сказать что что напряжение 2 равно напряжению 3 и все это равно 7,5 вот так как на этом участке у нас соединение параллельные теперь просто находим силу тока на участке 2 она находится как у 2 разделить на r2 и на участке 3 у 3 разделить на r 3 u2 у нас равно 7,5 разделить на 18 м и и 3 равно 7,5 он разделить на 36 м и это у нас равняется 0 целых 42 ампер и 0.21 ампер таким образом мы нашли распределение силу тока и напряжение на каждом резисторе и так все 1а уроке мы с вами рассмотрели как рассчитать электрические цепи то есть как найти напряжение и силу тока на каждому ином участке спасибо за внимание до свидания [музыка]