Сопротивление параллельного участка цепи рассчитывается по формуле:
\[\frac{1}{R_{12}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\]Подставляем значения R₁ = 6 Ом и R₂ = 12 Ом:
\[\frac{1}{R_{12}} = \frac{1}{6} + \frac{1}{12} = \frac{2}{12} + \frac{1}{12} = \frac{3}{12} = \frac{1}{4}\]Следовательно, R₁₂ = 4 Ом.
Общее сопротивление цепи (R) состоит из последовательно соединенных R₁₂, R₃ и r:
\[R = R_{12} + R_3 + r\]Подставляем значения R₁₂ = 4 Ом, R₃ = 15 Ом и r = 1 Ом:
\[R = 4 + 15 + 1 = 20 \,\text{Ом}\]Ток в цепи (I) рассчитывается по закону Ома для полной цепи:
\[I = \frac{\mathscr{E}}{R}\]Подставляем значения \(\mathscr{E}\) = 180 В и R = 20 Ом:
\[I = \frac{180}{20} = 9 \,\text{А}\]Напряжение (U₁₂) на участке с параллельными сопротивлениями R₁ и R₂ равно падению напряжения на этом участке:
\[U_{12} = I \cdot R_{12}\]Подставляем значения I = 9 А и R₁₂ = 4 Ом:
\[U_{12} = 9 \cdot 4 = 36 \,\text{В}\]Ток (I₁) через R₁ рассчитывается по закону Ома:
\[I_1 = \frac{U_{12}}{R_1}\]Подставляем значения U₁₂ = 36 В и R₁ = 6 Ом:
\[I_1 = \frac{36}{6} = 6 \,\text{А}\]Мощность (P₁) на R₁ рассчитывается по формуле:
\[P_1 = I_1^2 \cdot R_1\]Подставляем значения I₁ = 6 А и R₁ = 6 Ом:
\[P_1 = 6^2 \cdot 6 = 36 \cdot 6 = 216 \,\text{Вт}\]Ответ: 216