В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображенной на рисунке.
[рис.]
Определите мощность, потребляемую резистором $R_4$
[рис.]
Определите мощность, потребляемую резистором $R_4$
💡 Пошаговый разбор и решение:
Сопротивление участка цепи, содержащего параллельно соединенные резисторы 1, 2 и 3 равняется
$R_123= $\frac{R_1}{3}$ = $\frac{30}{3}$ =10Ом$
Аналогично найдем сопротивление участка цепи, содержащего параллельно соединенные резисторы 4 и 5:
$R_45= $\frac{R_4}{2}$ = $\frac{12}{2}$ =6Ом$
Тогда найдем общее сопротивление последовательно соединенных трех участков цепи:
$R=R_123 + R_45 + R_6=10 + 6 + 4=20Ом$
По закону Ома для участка цепи найдем общую силу тока:
$I= $\frac{U}{R}$ = $\frac{220}{20}$ =11А$
При последовательном соединении сила тока на всех участках цепи одинакова, поэтому сила тока через участок R45 равна 11 А. По закону Ома найдем напряжение на этом участке:
$U_45=IR_45=11 \cdot 6=66В$
При параллельном соединении напряжение на резисторах одинаково. Тогда найдем мощность тока в четвертом резисторе:
$P_4= $\frac{U ^2 _4}{R_4}$ = $\frac{66 ^2}{12}$ =363Вт$
Ответ: 363 Вт.
$R_123= $\frac{R_1}{3}$ = $\frac{30}{3}$ =10Ом$
Аналогично найдем сопротивление участка цепи, содержащего параллельно соединенные резисторы 4 и 5:
$R_45= $\frac{R_4}{2}$ = $\frac{12}{2}$ =6Ом$
Тогда найдем общее сопротивление последовательно соединенных трех участков цепи:
$R=R_123 + R_45 + R_6=10 + 6 + 4=20Ом$
По закону Ома для участка цепи найдем общую силу тока:
$I= $\frac{U}{R}$ = $\frac{220}{20}$ =11А$
При последовательном соединении сила тока на всех участках цепи одинакова, поэтому сила тока через участок R45 равна 11 А. По закону Ома найдем напряжение на этом участке:
$U_45=IR_45=11 \cdot 6=66В$
При параллельном соединении напряжение на резисторах одинаково. Тогда найдем мощность тока в четвертом резисторе:
$P_4= $\frac{U ^2 _4}{R_4}$ = $\frac{66 ^2}{12}$ =363Вт$
Ответ: 363 Вт.
Правильный ответ:
363 Вт
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 106518 • Задание №15
[рис.] К прямолинейному вертикальному участку провода, по которому протекает постоянный ток I, медленно поднес...
ID 104046 • Задание №6
[рис.] На рисунке приведен график зависимости давления неизменной массы газа от температуры. Изменения происхо...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу с указанием единиц измерения величины, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу с указанием единиц измерения величины, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №21 по предмету Физика:
ID 168202
В электрическую сеть с напряжением 120 В включены пять резисторов по схеме, изображенной на рис...
ID 168204
Резистор №1 сопротивлением 25 Ом включен последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением ...
ID 168205
Гиря падает на землю и ударяется абсолютно неупруго о препятствие. Скорость гири перед ударом р...
ID 168206
Металлический шар массой m1 = 2 кг упал на свинцовую пластину массой m2 = 1 кг и остановился. П...
ID 168207
Металлический шар массой m1 = 2 кг упал с высоты h = 26 м на свинцовую пластину массой m2 = 1 к...