Połączono odbiorniki o oporach... - Zadanie 5: Ciekawi świata 2 - Fizyka. Podręcznik zakres rozszerzony cz. 1. Po gimnazjum - strona 116
Fizyka
Ciekawi świata 2 - Fizyka. Podręcznik zakres rozszerzony cz. 1. Po gimnazjum (Podręcznik, Operon)

Dane:

 

 

 

 

 

Szukane:

 

 

 

Rozwiązanie:

Wykonajmy schemat uproszczony obwodu:

Wyznaczmy opór zastępczy układu.

Oporniki 2 i 3 połączone są szeregowo. Opór zastępczy oporników połączonych szeregowo obliczamy korzystając z wzoru:

 

gdzie Rz jest oporem zastępczym, Ri jest oporem poszczególnych oporników, n jest liczbą oporników w układzie. Z tego wynika, że:

 

 

 

Układ oporników 2,3 z opornikiem 1 połączony jest równolegle. Opór zastępczy oporników połączonych równolegle obliczamy korzystając z wzoru:

 

gdzie Rz jest oporem zastępczym, Ri jest oporem poszczególnych oporników, n jest liczbą oporników w układzie. Z tego wynika, że:

 

 

 

 

 

 

Układ oporników 1,2,3 z opornikiem 4 połączony jest szeregowo. Oznacza to, że opór zastępczy całego układu ma postać:

 

 

 


Korzystając z prawa Ohma wiemy, że:

 

gdzie U jest napięciem, I jest natężeniem, R jest oporem. Zauważmy, że prąd płynący przez cały układ jest prądem I4. Oznacza to, że natężenie prądu w całym obwodzie wynosi:

 

 

 

Wówczas napięcie na oporniku 4 wynosi:

 

 

 

Wiemy, że dla układów połączonych szeregowo mamy zależność, która mówi nam, że suma napięć na tych układach równa jest napięciu w całym obwodzie. Wiemy również, że dla obwodów połączonych równolegle napięcia są takie same. Możemy zatem zapisać, że

 

Napięcie na oporniku 1 będzie miało postać:

 

 

 

 

Korzystając z prawa Ohma obliczamy natężenie prądu płynącego przez opornik 1:

 

 

 

Pierwsze prawo Kirchhoffa mówi nam, że suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów z węzła wypływających. Wówczas:

 

 

 

 

Napięcie prądu na oporniku 3 wynosi:

 

 

 

Natomiast napięcie na oporniku 2 wynosi:

 

 

 

 

Podsumowując napięcia i natężenia na poszczególnych opornikach wynoszą:

 

 

 

 


Moc urządzenia elektrycznego przedstawiamy wzorem:

 

gdzie P jest mocą urządzenia elektrycznego podłączonego do napięcia U, przez które przepływa prąd o natężeniu I. Z tego wynika, że dla opornika 1 mamy:

 

 

 

Dla opornika 2 mamy:

 

 

 

Dla opornika 3 mamy:

 

 

 

Dla opornika 4 mamy:

  

 

 

DYSKUSJA
klasa:
I liceum
Informacje
Autorzy: Barbara Budny
Wydawnictwo: Operon
Rok wydania:
ISBN: 9788376809106
Autor rozwiązania
user profile

Nauczyciel

Wiedza
Zobacz także
Ostatnie 7 dni na Odrabiamy w liczbach...
ROZWIĄZALIŚMY3232ZADAŃ
zadania
wiadomości
ODPOWIEDZIELIŚMY NA5313WIADOMOŚCI
NAPISALIŚCIE616KOMENTARZY
komentarze
... i7657razy podziękowaliście
Autorom