Условие:
Найти ток через резистор R3. Если номиналы резисторов равны: R1=100 Ом, R2=500 Ом,
R3-200 Ом, R4-400 Ом. ЭДС одинаковые и равны 100 В.
Решение:
Это задача из области электротехники, раздел "Теория электрических цепей".
Для решения начнем с определения возможных токов и напряжений в цепи:
- В данной цепи мы видим два источника ЭДС, каждый из которых имеет напряжение 100 В.
- Сначала определим эквивалентное сопротивление цепи:
- Сначала мы определим сопротивление ветви с последовательно соединенными резисторами R1 и R2: \[ R_{12} = R1 + R2 = 100\,\Omega + 500\,\Omega = 600\,\Omega \]
- Теперь определим сопротивление ветви с последовательно соединенными резисторами R3 и R4: \[ R_{34} = R3 + R4 = 200\,\Omega + 400\,\Omega = 600\,\Omega \]
- Эквивалентное сопротивление всей цепи можно найти путем параллельного соединения сопротивлений R12 и R34:
\[ \frac{1}{R_{экв}} = \frac{1}{R_{12}} + \frac{1}{R_{34}} \]
\[ \frac{1}{R_{экв}} = \frac{1}{600\,\Omega} + \frac{1}{600\,\Omega} = \frac{2}{600\,\Omega} = \frac{1}{300\,\Omega} \]
\[ R_{экв} = 300\,\Omega \]
- Ток в цепи можно найти, используя закон Ома:
\[ I_{общ} = \frac{ЭДС}{R_{экв}} = \frac{100\,В}{300\,\Omega} = \frac{1}{3}\,А \approx 0.333\,А \]
- Теперь найдем ток через резистор R3. Поскольку ток делится поровну между двумя ветвями благодаря симметрии сопротивлений:
\[ I_{R3} = \frac{I_{общ}}{2} = \frac{0.333\,А}{2} \approx 0.167\,А \]
Таким образом, ток через резистор R3 равен приблизительно 0,167 Ампер.