2014-06-15
Три сопротивления $r, 2r$ и $3r$ включены в электрическую сеть так, как показано на рисунке. К схеме приложено напряжение $U$. Какая мощность выделяется на сопротивлении $r$?
Решение:
По закону Ома находим силу тока $I$ а рассматриваемой цепи
$I = \frac{U}{11r/3} = \frac{3U}{11r}$, (1)
где $11r/3$ - эквивалентное сопротивление цепи. Ток (1) делится на участке параллельного соединения в отношении $I_{r}:I_{2r} = 2 : 1$, где $I_{r}$ и $I_{2r}$ - токи через сопротивление $r$ и $2r$ соответственно. Поэтому ток через сопротивление $r$ равен
$I_{r} = \frac{2}{3} I = \frac{2U}{11r}$. (2)
Из формулы (2) и закона Джоуля - Леши находим мощность, которая выделяется на сопротивлении $r$:
$P_{r} = \frac{4U^{2}}{121r}$.