Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9691
2018-10-25 
Девятиклассник Петя собрал цепь, изображённую на рис. (зачем он это сделал, он не сказал), и подсоединил её к источнику напряжением $U = 40 В$. Сопротивления всех резисторов указаны на схеме. Перерисовать схему и изобразить полярность приборов, при которой они показывают положительное значение силы тока. Найти показания амперметров $A_{2}, A_{3}$ и сопротивление $R$, если амперметр $A_{1}$ показывает 200 мА. Сопротивления амперметров пренебрежимо малы.
Решение:
Заметим, что средний резистор в нижнем ряду закорочен с помощью амперметров $A_{2}$ и $A_{3}$, и ток через него не течёт. Поэтому мы можем исключить этот резистор из рассмотрения. Так как сопротивление амперметров пренебрежимо мало, исследуемая цепь представляет собой две пары параллельных резисторов. Изобразим токи, текущие в цепи (рис.). Обозначим буквой $I$ общий ток, идущий от источника.
Тогда, из законов для параллельного соединения находим, что токи, проходящие через резисторы из левой пары, равны $I/2$, а токи, текущие через резисторы из правой пары, соответственно, $I/4$ и $3I/4$ (см. рис.). Отсюда получаем значения силы тока через каждый из амперметров:
$I_{1} = \frac{I}{4}, I_{2} = \frac{I}{2}, I_{3} = \frac{3I}{4}$
и полярность приборов (изображена на рисунке). Так как $I_{1} = 200 мА$, то
$I = 4I_{1} = 800 мА = 0,8 А, I_{2} = \frac{I}{2} = 0,4 А, I_{3} = \frac{3I}{4} = 0,6 А$.
Чтобы найти $R$, запишем общее напряжение в цепи
$U = \frac{IR}{2} + \frac{3IR}{4} = \frac{5IR}{4}$.
Отсюда находим, что
$R = \frac{4U}{5I} = 40 Ом$.
Девятиклассник Петя собрал цепь, изображённую на рис. (зачем он это сделал, он не сказал), и подсоединил её к источнику напряжением $U = 40 В$. Сопротивления всех резисторов указаны на схеме. Перерисовать схему и изобразить полярность приборов, при которой они показывают положительное значение силы тока. Найти показания амперметров $A_{2}, A_{3}$ и сопротивление $R$, если амперметр $A_{1}$ показывает 200 мА. Сопротивления амперметров пренебрежимо малы.
Решение:
Заметим, что средний резистор в нижнем ряду закорочен с помощью амперметров $A_{2}$ и $A_{3}$, и ток через него не течёт. Поэтому мы можем исключить этот резистор из рассмотрения. Так как сопротивление амперметров пренебрежимо мало, исследуемая цепь представляет собой две пары параллельных резисторов. Изобразим токи, текущие в цепи (рис.). Обозначим буквой $I$ общий ток, идущий от источника.
Тогда, из законов для параллельного соединения находим, что токи, проходящие через резисторы из левой пары, равны $I/2$, а токи, текущие через резисторы из правой пары, соответственно, $I/4$ и $3I/4$ (см. рис.). Отсюда получаем значения силы тока через каждый из амперметров:
$I_{1} = \frac{I}{4}, I_{2} = \frac{I}{2}, I_{3} = \frac{3I}{4}$
и полярность приборов (изображена на рисунке). Так как $I_{1} = 200 мА$, то
$I = 4I_{1} = 800 мА = 0,8 А, I_{2} = \frac{I}{2} = 0,4 А, I_{3} = \frac{3I}{4} = 0,6 А$.
Чтобы найти $R$, запишем общее напряжение в цепи
$U = \frac{IR}{2} + \frac{3IR}{4} = \frac{5IR}{4}$.
Отсюда находим, что
$R = \frac{4U}{5I} = 40 Ом$.
