Электрическая цепь состоит из трёх последовательно соединённых резисторов, подключенных к источнику постоянного напряжения U = 44 В. Известно сопротивление двух резисторов R1 = 7 Ом, R2 = 5 Ом и напряжение на третьем резисторе U3 = 8 В. Определите напряжение на втором резисторе
Для решения этой задачи воспользуемся законом Ома для электрических цепей.
Сумма напряжений на каждом из резисторов равна напряжению источника:
U = U1 + U2 + U3
Напряжение на каждом из резисторов можно найти, умножив силу тока на сопротивление:
U1 = I R1
U2 = I R2
U3 = I * R3
Так как сила тока в цепи одинакова, то можем выразить её через напряжение и сумму сопротивлений:
U = I * (R1 + R2 + R3)
Теперь подставляем уравнения для напряжений на резисторах в уравнение для напряжения на источнике:
U = I R1 + I R2 + I * R3
U = U1 + U2 + U3
Подставляем в уравнение известные значения:
44 = I 7 + I 5 + 8
Разделяем переменные:
44 = I (7 + 5) + 8
44 = I 12 + 8
Находим силу тока:
I = (44 - 8) / 12
I = 36 / 12
I = 3 A
Теперь находим напряжение на втором резисторе:
U2 = I R2
U2 = 3 5
U2 = 15 В
Итак, напряжение на втором резисторе U2 равно 15 В.