Три резистора, сопротивления которых равны R1 = 20м, R2 = 40м и R3 = 90м, соединены последовательно. Вольтметр, подключённый параллельно второму резистору, показывает напряжение U2 = 12 В. Чему равно напряжение на всем участке цепи? Вольтметр считать идеальным. Ответ выразить в В, округлив до целых.

Привет! Давай разберемся с этой задачей по физике вместе. Это несложно, если понять логику.

Дано:

• Сопротивление первого резистора: R1 = 20 Ом
• Сопротивление второго резистора: R2 = 40 Ом
• Сопротивление третьего резистора: R3 = 90 Ом
• Напряжение на втором резисторе: U2 = 12 В
• Резисторы соединены последовательно.
• Вольтметр идеальный.

Найти:

• Напряжение на всем участке цепи (U_total).

Решение:

Когда резисторы соединены последовательно, через них течет один и тот же ток. Вольтметр измеряет напряжение только на втором резисторе, но мы можем использовать это, чтобы найти силу тока в цепи.

1. Находим силу тока (I) через второй резистор:

   По закону Ома, напряжение равно произведению силы тока на сопротивление: U = I * R. Отсюда, силу тока можно найти как I = U / R.

   В нашем случае, для второго резистора:

   \[ I = \frac{U_2}{R_2} = \frac{12 \text{ В}}{40 \text{ Ом}} = 0.3 \text{ А} \]

   Так как резисторы соединены последовательно, этот ток (0.3 А) течет через всю цепь.

2. Находим общее сопротивление цепи (R_total):

   При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех резисторов:

   \[ R_{total} = R_1 + R_2 + R_3 = 20 \text{ Ом} + 40 \text{ Ом} + 90 \text{ Ом} = 150 \text{ Ом} \]

3. Находим общее напряжение на всем участке цепи (U_total):

   Теперь, зная общий ток и общее сопротивление, мы можем найти общее напряжение, снова используя закон Ома:

   \[ U_{total} = I * R_{total} = 0.3 \text{ А} * 150 \text{ Ом} = 45 \text{ В} \]

Ответ: Напряжение на всем участке цепи равно 45 В. Округлять не нужно, так как получилось целое число.

Ответ: 45