Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 14394
2020-11-28 
Четыре резистора, сопротивление которых $R_{1} = 1 Ом, R_{2} = 2 Ом, R_{3} = 3 Ом$ и $R_{4} = 4 Ом$, надо соединить так, чтобы общее сопротивление их равно 1 Ом. Сколько теплоты выделится за 1 мин в резисторе $R_{4}$, если в резисторе $R_{3}$ с сила тока равна 3 А?
Решение:
Резисторы, очевидно, надо соединить так, как показано на рис. Действительно, тогда общее сопротивление схемы $R_{3} = 1 Ом$.
Вторую часть задачи можно решить так. На резисторе $R_{4}$ выделится $Q_{4} = \frac{U^{2} }{R_{4} }t$, где $U$ - напряжение на участке параллельно соединенных резисторов, которую можно представить следующим образом: $U = U_{R_{1} } + U_{R_{5} }$. Но $U_{R_{1} } = I_{3}R_{1}$, а $U_{R_{3}} = I_{3}R_{3}$, где $I_{3}$ - сила тока в резисторах $R_{1}$ и $R_{3}$. Тогда $U = I_{3} (R_{1} + R_{2} )$. Подставив это значение, получим, что
$Q_{4} = \frac{I_{3}^{2} (R_{1} + R_{3} )^{2}t }{R_{4} } = 2160 Дж$.
Однако задачу можно решить и более оригинальным способом. Если в резисторе $R_{3}$ проходит ток в 3 А, то, очевидно, и в $R_{4}$ будет проходить ток такой же силы. Тогда количество теплоты, которое выделится на резисторе $R_{4}$, можно найти по формуле $Q = I_{4}^{2}R_{4}t = 2160 Дж$.
Четыре резистора, сопротивление которых $R_{1} = 1 Ом, R_{2} = 2 Ом, R_{3} = 3 Ом$ и $R_{4} = 4 Ом$, надо соединить так, чтобы общее сопротивление их равно 1 Ом. Сколько теплоты выделится за 1 мин в резисторе $R_{4}$, если в резисторе $R_{3}$ с сила тока равна 3 А?
Решение:
Резисторы, очевидно, надо соединить так, как показано на рис. Действительно, тогда общее сопротивление схемы $R_{3} = 1 Ом$.
Вторую часть задачи можно решить так. На резисторе $R_{4}$ выделится $Q_{4} = \frac{U^{2} }{R_{4} }t$, где $U$ - напряжение на участке параллельно соединенных резисторов, которую можно представить следующим образом: $U = U_{R_{1} } + U_{R_{5} }$. Но $U_{R_{1} } = I_{3}R_{1}$, а $U_{R_{3}} = I_{3}R_{3}$, где $I_{3}$ - сила тока в резисторах $R_{1}$ и $R_{3}$. Тогда $U = I_{3} (R_{1} + R_{2} )$. Подставив это значение, получим, что
$Q_{4} = \frac{I_{3}^{2} (R_{1} + R_{3} )^{2}t }{R_{4} } = 2160 Дж$.
Однако задачу можно решить и более оригинальным способом. Если в резисторе $R_{3}$ проходит ток в 3 А, то, очевидно, и в $R_{4}$ будет проходить ток такой же силы. Тогда количество теплоты, которое выделится на резисторе $R_{4}$, можно найти по формуле $Q = I_{4}^{2}R_{4}t = 2160 Дж$.
