Чтобы определить ток, проходящий через каждый резистор, нужно сначала найти эквивалентное сопротивление резисторов, соединенных параллельно.
Расчет эквивалентного сопротивления \( R_{eq} \): Для резисторов, соединенных параллельно, эквивалентное сопротивление рассчитывается по формуле: \[ \frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \] Подставим значения: \[ \frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{3.0 \, \Omega} + \frac{1}{2.0 \, \Omega} \] Вычислим: \[ \frac{1}{R_{eq}} = \frac{2}{6} + \frac{3}{6} = \frac{5}{6} \] Следовательно, \[ R_{eq} = \frac{6}{5} \, \Omega = 1.2 \, \Omega \]
Подсчет общего сопротивления цепи: Общее сопротивление цепи, включая внутреннее сопротивление источника, можно выразить как: \[ R_{total} = R_{eq} + r = 1.2 \, \Omega + 0.30 \, \Omega = 1.5 \, \Omega \]
Расчет общего тока \( I_{total} \): Используем закон Ома для решения для общего тока: \[ I_{total} = \frac{E}{R_{total}} = \frac{4.5 \, V}{1.5 \, \Omega} = 3.0 \, A \]
Расчет токов через каждый резистор: Теперь мы можем найти токи через каждый резистор, используя закон Ома.
Для резистора \( R_1 \): \[ I_1 = \frac{U_1}{R_1} \] Где \( U_1 \) — напряжение на резисторе \( R_1 \): Напряжение на резисторах в параллельной цепи одинаковое и определяется по формуле: \[ U = I_{total} \cdot R_{eq} = 3.0 \, A \cdot 1.2 \, \Omega = 3.6 \, V \] Теперь находим \( I_1 \): \[ I_1 = \frac{3.6 \, V}{3.0 \, \Omega} = 1.2 \, A \]
Для резистора \( R_2 \): Аналогичным образом: \[ I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{3.6 \, V}{2.0 \, \Omega} = 1.8 \, A \]
Итак, токи, проходящие через каждый резистор, составляют:
- Через \( R_1 \): \( I_1 = 1.2 \, A \)
- Через \( R_2 \): \( I_2 = 1.8 \, A \)
Таким образом, мы определили силу тока, проходящего через каждый резистор.