Давайте решим задачу по шагам.
Дано:
- Напряжение источника \( U_{ист} = 120\,В \)
- Напряжение на плитке \( U_{плит} = 20\,В \)
- Сопротивление реостата \( R_{реостат} = 50\,Ом \) при правильной работе
- Нужно определить:
А) напряжение на реостате \( U_{реостат} \)
Б) сопротивление самой плитки \( R_{плитка} \)
Шаг 1. Общее понимание схемы
При последовательном соединении реостата и плитки:
\[
U_{ист} = U_{реостат} + U_{плитка}
\]
Так как источник постоянного тока — напряжение 120 В, а сопротивления — серия, то напряжения делятся по законам делителя.
Шаг 2. Расчет напряжения на реостате (часть А)
Из условия:
\[
U_{плитка} = 20\,В
\]
Следовательно,
\[
U_{реостат} = U_{ист} - U_{плитка} = 120\,В - 20\,В = 100\,В
\]
Ответ к части А:
\(\boxed{U_{реостат} = 100\,В}\)
Шаг 3. Определение сопротивления плитки (часть Б)
Зная, что сопротивление реостата \( R_{реостат} = 50\,Ом \), и напряжение на нем равно 100 В, найдем ток в цепи:
\[ I = \frac{U_{реостат}}{R_{реостат}} = \frac{100\,В}{50\,Ом} = 2\,А \]
Так как цепь последовательная, ток одинаковый и через плитку:
\[ R_{плитка} = \frac{U_{плитка}}{I} = \frac{20\,В}{2\,А} = 10\,Ом \]
Ответ к части Б:
\(\boxed{R_{плитка} = 10\,Ом}\)
Итоговые ответы:
- А) Напряжение на реостате: 100 В
- Б) Сопротивление плитки: 10 Ом
Если есть еще вопросы или нужно более детальное объяснение — обращайтесь!