Вопрос:

Амперметр показывает, что в цепи течет ток 2А. Напряжение, подающееся на цепь, равно 50 В. Какое должно быть напряжение, чтобы величины тока не уменьшилась при условии, что параллельно резистору R подключили резистор такого-же номинала?

Ответ:

Решение:

По закону Ома, сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению: \( I = \frac{U}{R} \).

В исходном условии:

  • Сила тока \( I_1 = 2 \) А.
  • Напряжение \( U_1 = 50 \) В.
  • Сопротивление цепи \( R_1 \).

Из закона Ома следует: \( R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{50 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 25 \) Ом.

Теперь к резистору \( R_1 \) параллельно подключают резистор \( R_2 \) такого же номинала, то есть \( R_2 = R_1 = 25 \) Ом.

Общее сопротивление новой цепи \( R_2 \) найдем по формуле для параллельного соединения:

\[ \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \]

\[ \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{25 \text{ Ом}} + \frac{1}{25 \text{ Ом}} = \frac{2}{25 \text{ Ом}} \]

\[ R_{общ} = \frac{25 \text{ Ом}}{2} = 12.5 \) Ом.

Чтобы сила тока в цепи не уменьшилась (осталась \( I_2 = 2 \) А), необходимо найти новое напряжение \( U_2 \) при новом сопротивлении \( R_{общ} = 12.5 \) Ом.

По закону Ома:

\[ U_2 = I_2 \cdot R_{общ} \]

\[ U_2 = 2 \(\text{ А}\) \(\cdot\) 12.5 \(\text{ Ом}\) = 25 \) В.

Таким образом, чтобы сила тока не уменьшилась, напряжение должно быть 25 В.

Ответ: 25 В.

Подать жалобу Правообладателю