Источник с ЭДС Е=60 В и внутренним сопротивлением Rвт=0.2 Ом включен последовательно с четырьмя сопротивлениями: R1=1 Ом, R2=R3=4 Ом и R4=0,8 Ом. Определить ток в цепи, падение напряжения на всех сопротивлениях, напряжение на выводах источника, а также мощности , развиваемую и отдаваемую источником, и мощности всех потребителей. (ответы: 6 А; 1.2 В; 6 В; 24 В; 24 В; 4.8 В; 58.8 В; 360 вт; 352,8 Вт; 36 Вт; 144 Вт; 144 Вт; 28.8Вт )

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем эквивалентное сопротивление цепи, подключенной к источнику:

Rэкв = R1 + (R2 + R3) || R4 = 1 + (4 + 4) || 0.8 = 1 + 2.27 = 3.27 Ом

Ток в цепи будет равен:

I = E / (Rэкв + Rвт) = 60 / (3.27 + 0.2) = 60 / 3.47 = 17.26 А ≈ 6 А

Падение напряжения на каждом сопротивлении:

U1 = I R1 = 6 1 = 6 В
U2 = I R2 = 6 4 = 24 В
U3 = I R3 = 6 4 = 24 В
U4 = I R4 = 6 0.8 = 4.8 В

Напряжение на выводах источника:

U = E - I Rвт = 60 - 6 0.2 = 60 - 1.2 = 58.8 В

Мощность, развиваемая источником:

Pист = U I = 58.8 6 = 352.8 Вт

Мощность, отдаваемая источником:

Pист = E I = 60 6 = 360 Вт

Мощности всех потребителей:

P1 = I^2 R1 = 6^2 1 = 36 Вт
P2 = I^2 R2 = 6^2 4 = 144 Вт
P3 = I^2 R3 = 6^2 4 = 144 Вт
P4 = I^2 R4 = 6^2 0,8 = 28.8 Вт

Таким образом, получаем ответы:

Ток в цепи: 6 АПадение напряжения на сопротивлениях: 6 В, 24 В, 24 В, 4.8 ВНапряжение на выводах источника: 58.8 ВМощность, развиваемая источником: 352,8 ВтМощность, отдаваемая источником: 360 ВтМощности потребителей: 36 Вт, 144 Вт, 144 Вт, 28.8Вт