2020-02-08
В схеме, изображенной на рисунке, все три батарейки одинаковые, напряжение каждой составляет 3 В, два резистора имеют сопротивления по 100 Ом, сопротивление третьего 200 Ом. Какими могут быть токи через каждую из батареек? Провода в точке пересечения не соединены.
Решение:
Тут придется рассмотреть два варианта подключения резисторов - резистор сопротивлением 200 Ом находится посередине или с краю (ясно, что безразлично, с какого именно края - перестановка приводит к очевидному перераспределению токов крайних батарей).
Рассмотрим вначале первый случай. К выделенному резистору приложено напряжение 3 В, ток через него равен 3 В / 200 Ом = 15 мА и течет справа налево. К резисторам сопротивлением 100 Ом приложены напряжения по 6 В, по каждому из них течет ток 60 мА, направления токов - слева направо. Крайние резисторы подключены последовательно со "своими" батарейками -токи через батарейки равны токам этих резисторов. Осталось найти ток средней батарейки. В узел, соединяющий среднюю и левую батарейки, втекает суммарный ток 60 мА + 15 мА = 75 мА, значит, такой же ток вытекает через подключенный к этому узлу "наклонный" проводник. С учетом направления токов найдем ток через среднюю батарейку: 60 мА + 75 мА = 135 мА, он течет справа налево.
Во втором случае, когда резистор сопротивлением 200 Ом находится слева, ток через него течет слева направо и составляет 6 В / 200 Ом = 30 мА. Ток через средний резистор течет справа налево и равен 3 В / 100 Ом = 30 мА, через правый резистор ток равен 6 В / 100 Ом = 60 мА и течет слева направо. Тогда ток "наклонного" провода из левого узла составляет 60 мА, а ток средней батарейки равен 60 мА + 60 мА = 120 мА.