Каково сопротивление каждого из двух проводников, если при их последовательном соединении получается сопротивление 20 ом, а при параллельном 5 ом?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Сопротивление каждого из двух проводников составляет 10 Ом. Шаг 1: Составление системы уравнений Для решения задачи воспользуемся формулами эквивалентного сопротивления. При последовательном соединении сопротивления складываются: R1+R2=Rposcap R sub 1 plus cap R sub 2 equals cap R sub p o s end-sub При параллельном соединении двух проводников общее сопротивление рассчитывается по формуле: R1R2R1+R2=Rparthe fraction with numerator cap R sub 1 cap R sub 2 and denominator cap R sub 1 plus cap R sub 2 end-fraction equals cap R sub p a r end-sub Подставив известные значения ( Rpos=20cap R sub p o s end-sub equals 20 Ом, Rpar=5cap R sub p a r end-sub equals 5 Ом), получаем систему уравнений:

  1. R1+R2=20cap R sub 1 plus cap R sub 2 equals 20 R1R220=5the fraction with numerator cap R sub 1 cap R sub 2 and denominator 20 end-fraction equals 5

Шаг 2: Преобразование системы Из второго уравнения выразим произведение сопротивлений: R1R2=520=100cap R sub 1 cap R sub 2 equals 5 center dot 20 equals 100Теперь имеем сумму и произведение двух чисел, что позволяет составить квадратное уравнение согласно теореме Виета: x2(R1+R2)x+R1R2=0x squared minus open paren cap R sub 1 plus cap R sub 2 close paren x plus cap R sub 1 cap R sub 2 equals 0Подставляем значения: x220x+100=0x squared minus 20 x plus 100 equals 0Шаг 3: Решение уравнения Заметим, что полученное уравнение является полным квадратом разности: (x10)2=0open paren x minus 10 close paren squared equals 0Отсюда следует, что: x10=0x=10x minus 10 equals 0 implies x equals 10Поскольку уравнение имеет один корень (или два совпадающих), оба сопротивления равны между собой: R1=10 Ом, R2=10 Омcap R sub 1 equals 10 Ом, cap R sub 2 equals 10 ОмОтвет: Сопротивление первого проводника составляет 10 Ом, сопротивление второго проводника составляет 10 Ом. Нужно ли вам рассчитать силу тока или напряжение для этой цепи при заданных параметрах источника питания?

Форма ответа

Ваш аватар