Пожалуйста помогите кому не трудно Даю 40 баллов В схеме ** рис. 12 сопротивления...

0 голосов
22 просмотров

Пожалуйста помогите кому не трудно Даю 40 баллов В схеме на рис. 12 сопротивления резисторов R1=R2=R3=R4 =1,0Ом. При подаче на вход схемы напряжения U= 5В напряжения на этих резисторах равны соответственно U1=1В,U2=2 В,U3= 3В, U4= 4В. Вычислите сопротивление R крайнего левого резистора на рис. 12.


image

Физика (580 баллов) | 22 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Вычислим искомое сопротивление по закону Ома:

R_o = \Delta U_o / I_o       [формула 1], где как R_o – как раз таки и обозначено искомое сопротивление, \Delta U_o – падение напряжения на этом резисторе и I_o – ток, который через него идёт.

Теперь нам необходимо установить величины: \Delta U_o и I_o , что совсем несложно:


Поскольку искомое сопротивление левым плечом упирается в источник тока, а правым в 4-ый резистор, то легко найти и падение напряжение на нём, которое в сумме с падением на 4-ом резисторе должно давать напряжение источника:

\Delta U_o = U - \Delta U_4 , где \Delta U_4 = 4 B – падение напряжения на 4-ом резисторе.


Поскольку искомое сопротивление упирается в полном одиночестве в один из полюсов источника тока, что, стало быть, через него проходит абсолютно весь ток, который циркулирует по системе. С другое стороны, весь ток, циркулирующий по системе должен перетекать с верхней лини на нижнюю, а значит, весь ток должен проходить через заданные сопротивления R_1, R_2, R_3 и R_4 :

I_o = I_1 + I_2 + I_3 + I_4 ;


По закону Ома: I_n = U_n/R_n , и поскольку R_n = 1 Ом = const , то:

I_o = \Delta U_1/R_n + \Delta U_2/R_n + \Delta U_3/R_n + \Delta U_4/R_n = \frac{ \Delta U_1 + \Delta U_2 + \Delta U_3 + \Delta U_4 }{R_n} ;


Теперь по [формуле 1] :

R_o = \Delta U_o / I_o = ( U - \Delta U_4 ) : \frac{ \Delta U_1 + \Delta U_2 + \Delta U_3 + \Delta U_4 }{R_n} = \frac{ ( U - \Delta U_4 ) \cdot R_n }{ \Delta U_1 + \Delta U_2 + \Delta U_3 + \Delta U_4 } ;


Вычислим левое сопротивление:

R_o = \frac{ ( U - \Delta U_4 ) \cdot R_n }{ \Delta U_1 + \Delta U_2 + \Delta U_3 + \Delta U_4 } \approx \frac{ 5 В - 4 В }{ 1 В + 2 В + 3 В + 4 В } \cdot 1 Ом = \frac{ 1 В }{ 10 В } \cdot 1 Ом = 0.1 Ом =

= 100 мОм .




О т в е т : 100 мОм .

(8.4k баллов)