Мощность, потребляемая последовательно соединенными резисторами r1, r2, r3, p = 25 вт при токе цепи i = 0,2 а. на участке, где включены резисторы r1 и r2, падение напряжения u1-2 = 55 в. сопротивление резистора r1 = 130 ом. определить сопротивления r2 и r3, напряжение на входе цепи и составить баланс мощностей.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Сопротивление резистора R2cap R sub 2 составляет 145 Ом, сопротивление R3cap R sub 3 равно 350 Ом, входное напряжение цепи составляет 125 В, а баланс мощностей подтверждается равенством 25 Вт = 25 Вт. ️ Шаг 1: Определение входного напряжения и общего сопротивления Для последовательной цепи потребляемая мощность выражается через входное напряжение и ток. Из формулы P=UIcap P equals cap U center dot cap I найдем общее напряжение: U=PI=250,2=125 Вcap U equals the fraction with numerator cap P and denominator cap I end-fraction equals the fraction with numerator 25 and denominator 0 comma 2 end-fraction equals 125 В Полное сопротивление цепи Rtotcap R sub t o t end-sub вычислим по закону Ома: Rtot=UI=1250,2=625 Омcap R sub t o t end-sub equals the fraction with numerator cap U and denominator cap I end-fraction equals the fraction with numerator 125 and denominator 0 comma 2 end-fraction equals 625 Ом ️ Шаг 2: Расчет сопротивления R2cap R sub 2 Напряжение на участке с резисторами R1cap R sub 1 и R2cap R sub 2 известно. Согласно закону Ома для участка цепи: U12=I(R1+R2)cap U sub 1 minus 2 end-sub equals cap I center dot open paren cap R sub 1 plus cap R sub 2 close parenВыразим сумму сопротивлений: R1+R2=U12I=550,2=275 Омcap R sub 1 plus cap R sub 2 equals the fraction with numerator cap U sub 1 minus 2 end-sub and denominator cap I end-fraction equals the fraction with numerator 55 and denominator 0 comma 2 end-fraction equals 275 Ом Зная, что R1=130cap R sub 1 equals 130 Ом, находим R2cap R sub 2: R2=275130=145 Омcap R sub 2 equals 275 minus 130 equals 145 Ом️ Шаг 3: Расчет сопротивления R3cap R sub 3 При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме всех участков: Rtot=R1+R2+R3cap R sub t o t end-sub equals cap R sub 1 plus cap R sub 2 plus cap R sub 3Отсюда находим неизвестное сопротивление R3cap R sub 3: R3=Rtot(R1+R2)=625275=350 Омcap R sub 3 equals cap R sub t o t end-sub minus open paren cap R sub 1 plus cap R sub 2 close paren equals 625 minus 275 equals 350 Ом️ Шаг 4: Составление баланса мощностей Баланс мощностей гласит, что мощность источника Pcap P равна сумме мощностей, рассеиваемых на каждом резисторе Pi=I2Ricap P sub i equals cap I squared center dot cap R sub i: P1=I2R1=0,22130=0,04130=5,2 Втcap P sub 1 equals cap I squared center dot cap R sub 1 equals 0 comma 2 squared center dot 130 equals 0 comma 04 center dot 130 equals 5 comma 2 Вт P2=I2R2=0,22145=0,04145=5,8 Втcap P sub 2 equals cap I squared center dot cap R sub 2 equals 0 comma 2 squared center dot 145 equals 0 comma 04 center dot 145 equals 5 comma 8 Вт P3=I2R3=0,22350=0,04350=14 Втcap P sub 3 equals cap I squared center dot cap R sub 3 equals 0 comma 2 squared center dot 350 equals 0 comma 04 center dot 350 equals 14 ВтПроверка: Psum=5,2+5,8+14=25 Втcap P sub s u m end-sub equals 5 comma 2 plus 5 comma 8 plus 14 equals 25 ВтУсловие Psource=Psumcap P sub s o u r c e end-sub equals cap P sub s u m end-sub выполняется ( 25=2525 equals 25). Ответ: Сопротивления резисторов: R2=145cap R sub 2 equals 145 Ом, R3=350cap R sub 3 equals 350 Ом. Входное напряжение: U=125cap U equals 125 В. Баланс мощностей: 25 Вт=5,2 Вт+5,8 Вт+14 Вт25 Вт equals 5 comma 2 Вт plus 5 comma 8 Вт plus 14 Вт. Требуется ли вам построить векторную диаграмму напряжений для данной цепи или рассчитать изменение мощности при параллельном соединении этих же резисторов?

Форма ответа

Ваш аватар