W przedstawionym obwodzie napięcie między końcami opornika R1 wynosi 4V. Jaką wartość ma napięcie między końcami opornika R2? Przyjąć R1=2Ω, R2=3Ω, R3=3Ω.
|
R1 = 2 Ω
R2 = 3 Ω
R3 = 3 Ω
U1 = 4 V
U2 = ?
1. Szeregowe i równoległe łączenie oporników
2. Prawo Ohma
|
|
|
Żeby rozwiązać powyższe zadanie, należy zapoznać się z zasadami równoległego i szeregowego łączenia oporników.
Najpierw rozpatrzymy natężenie prądu. Ze źródła prądu wypływa prąd o natężeniu I. Natężenie to przechodzi przez pierwszy opornik, a na połączeniu równoległym rozdziela się ono na dwa natężenia:
- przy oporniku drugim natężenie I2
- przy oporniku trzecim natężenie I3 (patrz rysunek).
Zgodnie z pierwszym prawem Kirchhoffa:
A co dzieje się z napięciem? Zgodnie z zasadą szeregowego łączenia oporników napięcie całkowite dzieli się pomiędzy opornik pierwszy (U1) oraz opornik drugi i trzeci. A ponieważ te dwa ostatnie są połączone równolegle, to oznacza to, że napięcia na nich są identyczne
Z prawa Ohma wiemy, że opór to stosunek napięcia U do natężenia I. Przekształcając ten wzór otrzymujemy:
Powyższy wzór zastosujemy do naszego równania przedstawiającego rozkład natężenia prądu:
A ponieważ napięcia na drugim i trzecim oporniku są identyczne, to:
Pozostaje nam teraz wyprowadzić wzór na szukane napięcie U2 i je wyliczyć
Napięcie między końcami opornika R2 ma wartość 3 V.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.