Урок 168 (осн). Задачи на расчет электрических цепей - 2

• Обсуждение методов решения задач на расчет электрических цепей.  

• Домашнее задание уже записано, приступаем к делу.  

• Задача: найти мощность тока в резисторах при напряжении 30 В и сопротивлении 10 Ом.  

• Мощность тока равна произведению силы тока на напряжение.  

• Мощность можно рассчитать, умножив квадрат силы тока на сопротивление.  

• Формула: U^2/R.  

• Задача состоит из четырех случаев.  

• В каждом случае нужно найти мощность в каждом резисторе.  

• Начинаем с случая А.  

• Перерисовываем схему.  

• Резисторы 1, 2 и 3 соединены последовательно.  

• Мощность в первом резисторе: U^2/R.  

• Мощность во втором и третьем резисторах: U^2/4R.  

• Мощность в первом резисторе: 90 Вт.  

• Мощность во втором и третьем резисторах: 22.5 Вт.  

• Верхняя часть схемы: три последовательно соединенных резистора.  

• Нижняя часть: один резистор, присоединенный к источнику тока.  

• Мощность в четвертом резисторе: U^2/R.  

• Мощность в трех резисторах: U^2/9R.  

• Мощность в четвертом резисторе: 90 Вт.  

• Мощность в остальных резисторах: 10 Вт.  

• Электрическая цепь с напряжением U.  

• Находим силу тока в цепи.  

• Мощность в первом резисторе: U^2/9R.  

• Мощность во втором и третьем резисторах: U^2/9R.  

• Ток в первом резисторе разветвляется на два одинаковых участка.  

• Мощность во втором и третьем резисторах: U^2/9R.  

• Мощность в первом резисторе: 40 Вт.  

• Цепь состоит из двух участков: три последовательно соединенных резистора и два последовательно соединенных резистора.  

• Задача распадается на две независимые части.  

• Три одинаковых резистора находятся под напряжением.  

• Общая мощность, выделяющаяся на резисторах, равна квадрату напряжения, деленному на общее сопротивление.  

• Мощность делится поровну между резисторами, поэтому она равна одной трети от общей мощности.  

• Общая мощность на двух резисторах равна квадрату напряжения, деленному на их сопротивление.  

• Мощность делится поровну между резисторами, поэтому она равна одной четвертой от общей мощности.  

• Задача решена, мощность каждого резистора составляет 10 и 22.5 ватт соответственно.  

• Схема с четырьмя резисторами и амперметром.  

• Напряжение 16 вольт, сопротивления резисторов: 30, 60, 40 и 120 Ом.  

• Нужно найти силу тока и мощность в цепи.  

• Схема перерисована для устранения неточностей.  

• Резисторы соединены параллельно и последовательно.  

• Общее сопротивление цепи равно 40 Ом.  

• Сила тока равна напряжению, деленному на общее сопротивление.  

• Мощность равна напряжению, умноженному на силу тока.  

• Сила тока составляет 0.4 ампера, мощность - 6.4 ватта.  

• Электровоз работает при напряжении 3 кВ и потребляет силу тока 1.6 кА.  

• Сила тяги составляет 340 кН, скорость - 43 км/ч.  

• Нужно найти КПД двигателей электровоза.  

• КПД равен отношению полезной работы к затраченной энергии.  

• Полезная работа - это сила тяги, затраченная энергия - работа тока.  

• КПД равен 85%, что означает 85% полезной работы на затраченную энергию.