2023-09-02
Из проволочки длиной $l$ и сопротивления $R_{0}$ сделали элемент цепи в виде двух окружностей, соединенных как на рис. Далее собрали схему из $N$ таких элементов как на рис.
Определите общее сопротивление цепи, если сопротивление одной проволочки $R_{0} = 4 Ом$, количество элементов $N_{0}= 2399$.
Решение:
Обозначим $N$ - количество элементов в верхней цепи, тогда в средней будет ($N -1$).
$2N + (N - 1) = N_{0}$ (1)
В верхней и нижней цепях будет по
$N = \frac{N_{0} +1}{3}$ - элементов. (2)
В силу симметрии цепи через внутренние сопротивления не протекает ток, поэтому схему можно представить в виде
Обозначим через $R_{1}$ сопротивление элемента цепи в виде двух окружностей, тогда сопротивление верхней цепи:
$R_{B} = NR_{1}$. (3)
Сопротивление верхней цепи равно сопротивлению нижней. Тогда общее сопротивление цепи равно через сопротивление элемента цепи:
$R= \frac{NR_{1}}{2}$ (4)
Сопротивление элемента цепи через сопротивление проволочки $R_{1} = \frac{R_{0}}{4}$ (5)
Общее сопротивление цепи равно через сопротивление проволочки цепи и общее число элементов:
$R = \frac{(N_{0} + 1) R_{0}}{24}$ (6)