Решение задачи
Используя законы Ома и Кирхгофа, определить все токи и напряжения в исходной расчетной схеме. Для проверки правильности расчета составить уравнение баланса мощностей. Исходные данные: E1=9 В; E2=25 В; E3=13 В; R1=100 Ом; R2=120 Ом; R3=80 Ом; R4=30 Ом;
- Физика
Условие:
Используя законы Ома и Кирхгофа, определить все токи и напряжения в
исходной расчетной схеме. Для проверки правильности расчета составить уравнение баланса
мощностей.
Исходные данные: E1=9 В; E2=25 В; E3=13 В; R1=100 Ом; R2=120 Ом; R3=80 Ом; R4=30 Ом; R5=35 Ом; R6=40 Ом
Решение:
Для решения задачи, давайте сначала нарисуем схему, если она не дана. Предположим, что у нас есть два источника напряжения (E1 и E2) и несколько резисторов, сое...
Предположим, что у нас есть следующая конфигурация: 1. Источник E1 (9 В) подключен к R1 (100 Ом) и R2 (120 Ом) последовательно. 2. Источник E2 (25 В) подключен к R3 (80 Ом) и R4 (30 Ом) параллельно. 3. R5 (35 Ом) и R6 (40 Ом) подключены последовательно к выходу параллельного соединения R3 и R4. 1. Обозначим ток через R1 как I1, через R2 как I2, через R3 как I3, через R4 как I4, через R5 как I5 и через R6 как I6. 2. Применим закон Ома: - Для R1: \( U_{R1} = I1 \cdot R1 \) - Для R2: \( U_{R2} = I2 \cdot R2 \) - Для R3: \( U_{R3} = I3 \cdot R3 \) - Для R4: \( U_{R4} = I4 \cdot R4 \) - Для R5: \( U_{R5} = I5 \cdot R5 \) - Для R6: \( U_{R6} = I6 \cdot R6 \) 1. Для узла, где соединяются R1 и R2: \[ I1 = I2 \] 2. Для узла, где соединяются R3 и R4: \[ I3 + I4 = I_{параллельный} \] 3. Для узла, где соединяются R5 и R6: \[ I5 = I6 \] 1. Напишем уравнение для первого контура (с E1): \[ E1 - U{R2} = 0 \] Подставим: \[ 9 - I1 \cdot 100 - I2 \cdot 120 = 0 \] Так как \( I1 = I2 \): \[ 9 - I1 \cdot 100 - I1 \cdot 120 = 0 \Rightarrow 9 = I1 \cdot 220 \Rightarrow I1 = \frac{9}{220} \approx 0.0409 \text{ А} \] 2. Напишем уравнение для второго контура (с E2): \[ E2 - U{R4} = 0 \] Подставим: \[ 25 - I3 \cdot 80 - I4 \cdot 30 = 0 \] Так как \( I3 + I4 = I_{параллельный} \): \[ 25 = I3 \cdot 80 + (I_{параллельный} - I3) \cdot 30 \] Теперь мы можем решить систему уравнений, чтобы найти все токи и напряжения в цепи. 1. Подставим значения токов и решим уравнения для I3 и I4. 2. После нахождения I3 и I4, можем найти I5 и I6, используя аналогичные уравнения. Суммируем мощности, потребляемые резисторами, и сравниваем с мощностью, вырабатываемой источниками. 1. Мощность, потребляемая резисторами: \[ P_{потребляемая} = I1^2 \cdot R1 + I2^2 \cdot R2 + I3^2 \cdot R3 + I4^2 \cdot R4 + I5^2 \cdot R5 + I6^2 \cdot R6 \] 2. Мощность, вырабатываемая источниками: \[ P_{вырабатываемая} = E1 \cdot I1 + E2 \cdot I2 \] Сравните \( P{вырабатываемая} \). Если они равны, то расчет выполнен правильно. Таким образом, мы можем определить все токи и напряжения в цепи, а также проверить правильность расчетов через баланс мощностей.Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
Выбери предмет
S
А
Б
В
Г
И
К
М
П
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
Р
С
Т
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства
Ф
Э