Давайте разберёмся с задачей о делителе напряжения.
Дано:
- Напряжение \( U \) источника.
- Два резистора: \( R_1 = 3 \, \text{Ом} \) и \( R_2 = 4 \, \text{Ом} \).
- Соотношение деления напряжений \( \frac{U_1}{U_2} = \frac{2}{5} \).
Нужно найти:
- Напряжение источника, если на первом резисторе \( U_1 = 1 \, \text{В} \).
- Сопротивление \( R_3 \), если \( U_1 \) составляет третью часть от напряжения источника.
Решение:
1. Напряжение источника
Используем формулу делителя напряжения:
\[ U_1 = U \cdot \frac{R_1}{R_1 + R_2} \]
Подставляем известные значения:
\[ 1 = U \cdot \frac{3}{3 + 4} = U \cdot \frac{3}{7} \]
Решаем уравнение для \( U \):
\[ U = \frac{7}{3} \, \text{В} \]
2. Сопротивление \( R_3 \)
Для второго вопроса известно, что \( U_1 \) — одна треть напряжения источника:
\[ U_1 = \frac{U}{3} \]
Используем формулу делителя напряжения, теперь с учётом \( R_3 \):
\[ \frac{U}{3} = U \cdot \frac{3}{3 + 4 + R_3} \]
Сократим на \( U \):
\[ \frac{1}{3} = \frac{3}{7 + R_3} \]
Решаем уравнение для \( R_3 \):
Переносим член:
\[ 7 + R_3 = 9 \]
\[ R_3 = 9 - 7 = 2 \, \text{Ом} \]
Ответы:
- Напряжение источника: \( \frac{7}{3} \, \text{В} \) (примерно 2,33 Вольта).
- Сопротивление \( R_3 \): 2 Ом.