Когда два резистора соединены параллельно, общее напряжение в цепи распределяется между ними в соответствии с их сопротивлениями. Для нахождения тока в каждом резисторе и мощности тока воспользуемся формулой:
𝐼
𝑈
𝑅
I=UR
где 𝐼 - ток, 𝑈 - напряжение, 𝑅 - сопротивление.
- Мощность тока в первом резисторе (𝑃1):
𝑃1 = 𝐼^2 * 𝑅1
Первый шаг - найти ток в цепи:
Общее сопротивление:
𝑅пар = (1/𝑅1 + 1/𝑅2)^(-1)
𝑅пар = (1/5 + 1/7)^(-1) ≈ 2.85 Ом
Ток в цепи:
𝐼 = 𝑈 / 𝑅пар
𝐼 = 10 / 2.85 ≈ 3.51 А
Ток в первом резисторе:
𝐼1 = 𝑈 / 𝑅1
𝐼1 = 10 / 5 = 2 А
Мощность тока в первом резисторе (округлено):
𝑃1 = 𝐼1^2 * 𝑅1
𝑃1 = 2^2 * 5 = 20 Вт
- Мощность тока во втором резисторе (𝑃2):
Ток во втором резисторе:
𝐼2 = 𝑈 / 𝑅2
𝐼2 = 10 / 7 ≈ 1.43 А
Мощность тока во втором резисторе (округлено):
𝑃2 = 𝐼2^2 * 𝑅2
𝑃2 = 1.43^2 * 7 ≈ 14 Вт
Мощность тока во всей цепи (𝑃):
Для всей цепи применим закон Кирхгофа:
𝑃 = 𝐼^2 * 𝑅пар
𝑃 = 3.51^2 * 2.85 ≈ 11 Вт
Количество теплоты, выделяющееся в первом резисторе за 30 секунд (𝑄1):
𝑄1 = 𝑃1 * 𝑡
𝑄1 = 20 * 30 = 600 Дж
Количество теплоты, выделяющееся во втором резисторе за 30 секунд (𝑄2):
𝑄2 = 𝑃2 * 𝑡
𝑄2 = 14 * 30 = 420 Дж
Количество теплоты, выделяющееся во всей цепи за 30 секунд (𝑄):
𝑄 = 𝑃 * 𝑡
𝑄 = 11 * 30 = 330 Дж
Итак, округленные значения:
𝑃1 = 20 Вт
𝑃2 = 14 Вт
𝑃 = 11 Вт
𝑄1 = 600 Дж
𝑄2 = 420 Дж
𝑄 = 330 Дж
С уважением, ваш помощник для учебы.