Дано:
- Резистор R1 = 5 Ом
- Резистор R2 = 20 Ом
- Сила тока в цепи I = 1 А
Условие задачи:
Резисторы соединены параллельно, и нужно определить, сколько тока показывает амперметр A.
Решение:
Определяем общее сопротивление параллельного соединения резисторов:
Для двух резисторов, соединённых параллельно, общее сопротивление \(R_{общее}\) рассчитывается по формуле: \[ \frac{1}{R_{общее}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \]
Подставим известные значения: \[ \frac{1}{R_{общее}} = \frac{1}{5} + \frac{1}{20} \]
Чтобы сложить дроби, найдём общий знаменатель. Общий знаменатель для 5 и 20 равен 20: \[ \frac{1}{5} = \frac{4}{20} \quad \text{и} \quad \frac{1}{20} = \frac{1}{20} \] Теперь складываем: \[ \frac{1}{R_{общее}} = \frac{4}{20} + \frac{1}{20} = \frac{5}{20} = \frac{1}{4} \]
Следовательно: \[ R_{общее} = 4 \, \text{Ом} \]
Определяем общее напряжение в цепи:
Используем закон Ома, чтобы найти напряжение на цепи: \[ U = I \cdot R_{общее} \] Подставляя значения: \[ U = 1 \, \text{А} \cdot 4 \, \text{Ом} = 4 \, \text{В} \]
Определяем ток через каждый резистор:
Теперь, когда мы знаем общее напряжение на резисторах, мы можем найти токи, проходящие через каждый резистор, используя закон Ома.
Через резистор R1: \[ I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{4 \, \text{В}}{5 \, \text{Ом}} = 0.8 \, \text{А} \]
Через резистор R2: \[ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{4 \, \text{В}}{20 \, \text{Ом}} = 0.2 \, \text{А} \]
Определяем показания амперметра A:
В цепи с параллельным соединением ток, который показывает амперметр A (это общий ток), равен сумме токов через каждый резистор: \[ I = I_1 + I_2 = 0.8 \, \text{А} + 0.2 \, \text{А} = 1 \, \text{А} \]
Ответ:
Амперметр A показывает 1 А.