Обобщенная схема однородного участка цепи, содержащего только резис-торы, показана на рис. 3. На таком участке падение напряжения равно разнос-ти потенциалов на концах участка: . Закон Ома для однородного участка цепи имеет вид:
Рис. 3 | (7) |
где R –активное электрическое сопротивление участка.
2.1.2. Примеры решения задач
Рис. 4 | З а д а ч а 4. Милливольтметр, соединенный последовательно с резистором сопротивлением 800 Ом, показывает напряжение 12 мВ. Ток какой силы течет через резистор? Сопротивление прибора равно 1,2 кОм. Чему равно сопротивление всей цепи? |
Дано: Ом; В; Ом. Найти: I, R. | Решение. Так как вольтметр и резистор соединены последовательно (рис. 4), сопротивление всей цепи равно Ом. Через устройства течет одинаковый ток, сила которого определяется по закону Ома (7): А. |
Ответ: А, R= 2000 Ом.
З а д а ч а 5. Какое шунтирующее сопротивление нужно включить параллельно к амперметру (рис. 5), имеющему шкалу на 100 делений с ценой деления 1 мкА/дел. и внутреннее сопротивление 180 Ом, чтобы амперметр мог измерять силу тока до 1 мА? | Рис. 5 |
|
|
Дано: дел.; мкА/дел.; Ом; мкА. Найти: | Решение. Сила тока на которую рассчитан амперметр, равна мкА. Амперметр и шунтирующее сопротивление подключены параллельно, поэтому для сил токов выполняется равенство: Следовательно, сила тока, протекающего через шунт, вычисляется по формуле: |
мкА.
При параллельном соединении устройств напряжение на их клеммах одинаково, поэтому по закону Ома (7) откуда с учетом численных значений Ом.
Ответ: Ом.
З а д а ч а 6. Амперметр с пренебрежимо малым сопротивлением и резистор соединены последовательно и подсоединены к источнику питания, как показано на рис. 6. К клеммам резистора подсоединен вольтметр с внутренним сопротивлением 4 кОм. Амперметр показывает силу тока 0,3 А, вольтметр – напряжение 120 В. Найти сопротивление резистора.
Дано: Ом; Ом; А. В. Найти: | Решение. Резистор и вольтметр соединены параллельно, поэтому полное сопротивление участка ab вычисляется согласно формуле (5): (8) |
Рис. 6 | По закону Ома (7) Подставив это выражение в формулу (8), получим: Отсюда выразим сопротивление резистора: Подстановка численных данных дает: Ом. Ответ: Ом. |
2.2. З акон Ома для неоднородного участка цепи