Постановка задачи:
- Три последовательно соединённых резистора: R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 30 Ом.
- Напряжение на втором резисторе: U2 = 40 В.
- Найти:
- Силу тока в каждом резисторе (I1, I2, I3).
- Напряжение на концах каждого участка цепи (U1, U3).
Краткое пояснение: Для решения задачи будем использовать закон Ома для участка цепи (I = U/R) и свойство последовательного соединения (ток одинаков во всех участках).
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Находим силу тока во втором резисторе (I2).
По закону Ома для участка цепи: \( I = \frac{U}{R} \).
Так как ток в последовательном соединении одинаков, то \( I_1 = I_2 = I_3 = I \).
\( I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{40 \text{ В}}{20 \text{ Ом}} = 2 \text{ А} \). - Шаг 2: Определяем силу тока в каждом резисторе.
Поскольку резисторы соединены последовательно, сила тока одинакова для всех резисторов:
\( I_1 = I_2 = I_3 = 2 \text{ А} \). - Шаг 3: Находим напряжение на первом резисторе (U1).
Используем закон Ома: \( U_1 = I_1 \cdot R_1 \).
\( U_1 = 2 \text{ А} \cdot 10 \text{ Ом} = 20 \text{ В} \). - Шаг 4: Находим напряжение на третьем резисторе (U3).
Используем закон Ома: \( U_3 = I_3 \cdot R_3 \).
\( U_3 = 2 \text{ А} \cdot 30 \text{ Ом} = 60 \text{ В} \).
Ответ: Сила тока в каждом резисторе равна 2 А. Напряжение на первом резисторе — 20 В, на втором — 40 В, на третьем — 60 В.