Помогите решить задачу по физике. Очень прошу

Сообщение №4993 от olja-s 11 февраля 2009 г. 20:24
Тема: Помогите решить задачу по физике. Очень прошу

Вольтметр ,подключенный к зажимам источника тока, показал 6 В. Когда к тем же зажимам подключили резистор, вольтметр стал показывать 3В . Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных последовательно? параллельно?


Отклики на это сообщение:

> Вольтметр ,подключенный к зажимам источника тока, показал 6 В. Когда к тем же зажимам подключили резистор, вольтметр стал показывать 3В . Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных последовательно? параллельно?

Если вольтметр считается идеальным, то он показывал ЭДС источника E=6В. Шунтирование вольтметра одним резистором R - привело к снижению показаний до напряжения в 3В, что свидетельствует о падении оставшейся части напряжения на внутреннем сопротивлении источника питания, т.е. внутренне сопротивление источника питания равно внешнему, r=R, т.е. из последовательного соединения этих 2-х резисторов - образовался делитель напряжения, с коэфф. деления 0,5. Коэфф. деления напряжения - k определяется отношением k=R/(r+R). Если нижнее плечо делителя будет составлено из 2-х послед. резисторов R, то k=R/(r+R)=2*R/(r+2*R)=2/3 и E*k=6*(2/3)=4В. Для параллельного соедин. запишем k=0,5*R/(r+0,5*R)=1/3 и соотв. напряжение E*k=6*(1/3)=2В.


> Вольтметр ,подключенный к зажимам источника тока, показал 6 В. Когда к тем же зажимам подключили резистор, вольтметр стал показывать 3В . Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных последовательно? параллельно?

Так ведь Cuatro уже предлагал Вам решение Оно чем-то не устраивает?

Попробуем еще раз. Имеем источник с ЭДС, равной E, и внутренним сопротивлением RBH. К зажимам источника подключен идеальный вольтметр (рис. 1).

Идеальный вольтметр - это вольтметр, который имеет бесконечное внутреннее сопротивление, поэтому через него не протекает ток; если подключить такой вольтметр паралелльно к некоторой цепи, он не окажет на эту цепь никакого влияния - поэтому он и называется идеальным. Конечно, в реальности таких вольтметров не существует - хотя бы потому, что для работы необходимо, чтобы через вольтметр протекал хоть малый, но не равный нулю ток. А вот чем меньше этот необходимый для работы вольтметра ток, тем ближе вольтметр к идеальному. На практике вольтметр так и выбирают - чтобы его влиянием на исследуюмую цепь можно было пренебречь без особой погрешности. В учебной задаче мы, естественно, считае вольтметр идеальным.

Итак, поскольку вольтметр идеальный, ток через него, т.е. через всю цепь, равен нулю. По закону Ома напряжение на внутреннем сопротивлении источника равняется UBH=I0RBH=0. По второму закону Кирхгофа напряжение на вольтметре равняется V=E-UBH=E-0=E=6 В, т.е. идеальный вольтметр при таком подключении показывает величину ЭДС источника (6 В).

Теперь подключаем резистор R и измеряем напряжение на нем (рис. 2). При последовательном соединении резисторов эквивалентное сопротивление равно сумме сопротивлений. По тем же законам получаем

Поскольку по условию задачи U1=E/2, из (1) получаем RBH=R. Хотя значение R неизвестно, это не помешает решить задачу.

> Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных последовательно?

Эта схема представлена на рис. 3. Полное сопротивление цепи равно сумме всех трех сопротивлений, т.е. 3R. Тогда

По закону Ома U2, которое покажет вольтметр, равно

> Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных параллельно?

Эта схема представлена на рис. 4. При паралелльном соединении двух одинаковых резисторов R эквивалентное сопротивление Rэкв вычисляется по формуле

Полное сопротивление цепи равно сумме внутреннего сопротивления источника R и сопротивления внешней цепи Rэкв=R/2, т.е. 3R/2. Тогда

По закону Ома напряжение U3, которое покажет вольтметр, равно


> Вольтметр ,подключенный к зажимам источника тока, показал 6 В. Когда к тем же зажимам подключили резистор, вольтметр стал показывать 3В . Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных последовательно? параллельно?

я не знаю как образовался делитель напряжения, с коэфф. деления 0,5
и я не знаю что такое законы Кирхгофа
(по программе еще не проходили)


> > Вольтметр ,подключенный к зажимам источника тока, показал 6 В. Когда к тем же зажимам подключили резистор, вольтметр стал показывать 3В . Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных последовательно? параллельно?

> Так ведь Cuatro уже предлагал Вам решение Оно чем-то не устраивает?

> Попробуем еще раз. Имеем источник с ЭДС, равной E, и внутренним сопротивлением RBH. К зажимам источника подключен идеальный вольтметр (рис. 1).

> Идеальный вольтметр - это вольтметр, который имеет бесконечное внутреннее сопротивление, поэтому через него не протекает ток; если подключить такой вольтметр паралелльно к некоторой цепи, он не окажет на эту цепь никакого влияния - поэтому он и называется идеальным. Конечно, в реальности таких вольтметров не существует - хотя бы потому, что для работы необходимо, чтобы через вольтметр протекал хоть малый, но не равный нулю ток. А вот чем меньше этот необходимый для работы вольтметра ток, тем ближе вольтметр к идеальному. На практике вольтметр так и выбирают - чтобы его влиянием на исследуюмую цепь можно было пренебречь без особой погрешности. В учебной задаче мы, естественно, считае вольтметр идеальным.

>

> Итак, поскольку вольтметр идеальный, ток через него, т.е. через всю цепь, равен нулю. По закону Ома напряжение на внутреннем сопротивлении источника равняется UBH=I0RBH=0. По второму закону Кирхгофа напряжение на вольтметре равняется V=E-UBH=E-0=E=6 В, т.е. идеальный вольтметр при таком подключении показывает величину ЭДС источника (6 В).

> Теперь подключаем резистор R и измеряем напряжение на нем (рис. 2). При последовательном соединении резисторов эквивалентное сопротивление равно сумме сопротивлений. По тем же законам получаем

>

>

> Поскольку по условию задачи U1=E/2, из (1) получаем RBH=R. Хотя значение R неизвестно, это не помешает решить задачу.

> > Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных последовательно?

> Эта схема представлена на рис. 3. Полное сопротивление цепи равно сумме всех трех сопротивлений, т.е. 3R. Тогда

>

> По закону Ома U2, которое покажет вольтметр, равно

>

> > Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных параллельно?

> Эта схема представлена на рис. 4. При паралелльном соединении двух одинаковых резисторов R эквивалентное сопротивление Rэкв вычисляется по формуле

>

> Полное сопротивление цепи равно сумме внутреннего сопротивления источника R и сопротивления внешней цепи Rэкв=R/2, т.е. 3R/2. Тогда

>

> По закону Ома напряжение U3, которое покажет вольтметр, равно

>

я не знаю законы Кирхгофа


> я не знаю законы Кирхгофа

Как говаривал мой учитель по физике, "не знаешь закон Ома - сиди дома!"

Вы учитесь? Значит, законы (в том числе - и законы Кирхгофа) надо изучать. Тем более, что они несложные. Вы ведь не приводите аругмент типа "я не знаю таблицу умножения, но задачу решить надо".

Про законы Кирхгофа почитайте, например, по этой ссылке. Без их знания понять электротехнику нельзя - можно лишь зазубрить. Кстати, не менее полезно читать учебник, конспект лекций и т.п.


> > Вольтметр ,подключенный к зажимам источника тока, показал 6 В. Когда к тем же зажимам подключили резистор, вольтметр стал показывать 3В . Что покажет вольтметр если вместо одного подключить два таких же резистора соединенных последовательно? параллельно?

> я не знаю как образовался делитель напряжения, с коэфф. деления 0,5
> и я не знаю что такое законы Кирхгофа
> (по программе еще не проходили)

Еще раз, вместо использования законов Кирхгофа (почитайте, ссылку я дал) для решения этой задачи можно использовать готовые формулы - но это работа попугая. Получить эти формулы без законов Ома и Кирхгофа нельзя.

То, что Вы еще не проходили - что ж, такое случается. Я до сих пор помню, как на первой (!) неделе учебы в институте вся группа была ошарашена на первой же лабораторной по физике - она началась с коллоквиума (опроса знаний теории, которую нам предстояло пройти существенно позже). Преподаватель заявила, что вся группа не допускается к выполнению работы. Уж чем она думала, применяя к зеленым первокурсникам правила, о которых они слыхом не слыхивали - для меня загадка. Уж во всяком случае - не головой (хотя блондинкой, помнится, она не была).

Вам уже задавали подобные задачи? Показывали, как их решать? Объясняли? Скорее всего, да, т.е. практические занятия опережают подачу теории. Поэтому придется взять книжечку (Интернет) и почитать. Еще раз - законы несложные. Если Вы почитаете, да сравните с предложенным решением - все поймете. Дорогу осилит идущий.

А помочь в большей степени, чем уже сделал, я затрудняюсь. Образно говоря, решение я разжевал. Если я еще и проглочу разжеванное - Вы все равно останетесь без пищи.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100