Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3251700
А
Аноним
24 мая 2025 18:20 · публичный вопрос
А
Аноним

В цепи к источнику с постоянным напряжением подключены три резистора два резистора с сопротивлениями R1= R2= R соединены параллельно а третий резистор сопротивлением R3=2R…

Запрос пользователя

В цепи к источнику с постоянным напряжением подключены три резистора два резистора с сопротивлениями R1= R2= R соединены параллельно а третий резистор сопротивлением R3=2R последовательно с ними. При этом общий ток в цепи равен 2 А. Каким будет общий ток в цепи, если резисторы R2 и R3 поменять местами? Ответ приведите в [A]

Ответ нейросети
24 мая 2025 18:20

Давайте подробно разберем задачу и сделаем необходимые вычисления.

Исходные данные:

  • Источник постоянного напряжения: \( U \) (не задано, но он нам потребуется для решения)
  • Резисторы:
    • \( R_1 = R \)
    • \( R_2 = R \)
    • \( R_3 = 2R \)
  • Резда соединены так:
    • \( R_1 \) и \( R_2 \) параллельно
    • Этот параллельный блок последовательно с \( R_3 \)

Общий ток в цепи при первоначальных соединениях: \( I_1 = 2\,A \)

Нам нужно найти новый ток, если резисторы \( R_2 \) и \( R_3 \) поменяют местами, и они вместо этого соединены так:

  • \( R_1 \) и \( R_3 \) параллельно
  • Этот параллельный блок последовательно с \( R_2 \)

Шаг 1: Определим эквивалентное сопротивление в исходной цепи

Обозначим:

  • \( R_{12} \) — параллельное соединение \( R_1 \) и \( R_2 \)

Формула для параллельного соединения:

\[ \frac{1}{R_{12}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{R} + \frac{1}{R} = \frac{2}{R} \Rightarrow R_{12} = \frac{R}{2} \]

Общая схема:

\[ R_{total} = R_{12} + R_3 = \frac{R}{2} + 2R = \frac{R}{2} + 2R = \frac{R}{2} + \frac{4R}{2} = \frac{5R}{2} \]

Используя закон Ома:

\[ U = I_{total} \times R_{total} \] \[ U = 2\,A \times \frac{5R}{2} = 2 \times \frac{5R}{2} = 5R \]

Значит, сопротивление цепи — \( R_{total} = \frac{5R}{2} \), а напряжение:

\[ U = 5R \]


Шаг 2: Новая схема

Теперь резисторы поменялись местами:

  • \( R_1 \) и \( R_3 \) параллельно

Значит, параллельно соединены:

  • \( R_1 = R \)
  • \( R_3 = 2R \)

Параллельное сопротивление:

\[ \frac{1}{R_{13}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{2R} = \frac{1}{R} + \frac{1}{2R} = \frac{2}{2R} + \frac{1}{2R} = \frac{3}{2R} \]

\[ R_{13} = \frac{2R}{3} \]

Общий ток в цепи будет:

\[ I_2 = \frac{U}{R_{13} + R_2} \] где \( R_2 = R \).

Итак, сопротивление всей цепи:

\[ R_{total,new} = R_{13} + R_2 = \frac{2R}{3} + R = \frac{2R}{3} + \frac{3R}{3} = \frac{5R}{3} \]

Напряжение \( U \) было ранее равно \( 5R \), так как источник не меняется.

Текущий:

\[ I_2 = \frac{U}{R_{total,new}} = \frac{5R}{\frac{5R}{3}} = \frac{5R}{1} \times \frac{3}{5R} = 3\,A \]


Ответ:

\[ \boxed{3\,A} \]


Итог:

Общий ток в цепи после перестановки резисторов будет равен 3 А.