Электрическая цепь, представленная на рисунке, подключена к источнику тока напряжением $U=120В$ Какая мощность выделяется на первом резисторе?
[рис.]
[рис.]
💡 Пошаговый разбор и решение:
Найдем общее сопротивление цепи. Соединение проводников 1−3 параллельное. Сопротивление этого участка =
$R_1 - 3= $\frac{R_1}{3}$ = $\frac{15}{3}$ =5Ом$
Аналогично находим сопротивление участка 4−5:
$R_4 - 5 = $\frac{R_4}{2}$ = $\frac{6}{2}$ =3Ом$
Эквивалентные сопротивления $R_1 - 3$ и $R_4 - 5$ соединены с R6 последовательно. Поэтому общее сопротивление цепи =
$R = R_1 - 3 + R_4 - 5 + R_6 = 5 + 3 + 2 = 10 Ом$
Тогда общая сила тока в цепи равна по закону Ома
$I = $\frac{U}{R}$ = $\frac{120}{10}$ = 12 А$
Исходя из законов последовательного и параллельного соединения проводников, сила тока через первый резистора равна
$I_1 = $\frac{I}{3}$ = $\frac{12}{3}$ = 4А$
Тогда мощность тока, выделившаяся на первом резисторе, равна
$P_1 = I_1 ^2 R_1 = 4 ^2 \cdot 15 = 240 Вт$
Ответ: 240 Вт.
$R_1 - 3= $\frac{R_1}{3}$ = $\frac{15}{3}$ =5Ом$
Аналогично находим сопротивление участка 4−5:
$R_4 - 5 = $\frac{R_4}{2}$ = $\frac{6}{2}$ =3Ом$
Эквивалентные сопротивления $R_1 - 3$ и $R_4 - 5$ соединены с R6 последовательно. Поэтому общее сопротивление цепи =
$R = R_1 - 3 + R_4 - 5 + R_6 = 5 + 3 + 2 = 10 Ом$
Тогда общая сила тока в цепи равна по закону Ома
$I = $\frac{U}{R}$ = $\frac{120}{10}$ = 12 А$
Исходя из законов последовательного и параллельного соединения проводников, сила тока через первый резистора равна
$I_1 = $\frac{I}{3}$ = $\frac{12}{3}$ = 4А$
Тогда мощность тока, выделившаяся на первом резисторе, равна
$P_1 = I_1 ^2 R_1 = 4 ^2 \cdot 15 = 240 Вт$
Ответ: 240 Вт.
Правильный ответ:
240 Вт
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 103104 • Задание №4
Гидростатическое давление, создаваемое водой на горизонтальное дно бассейна без учёта давления атмосферы, равн...
ID 103838 • Задание №6
Небольшое тело массой m, лежащее на краю гладкой полусферической лунки радиусом R, соскальзывает в нее, не име...
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, 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, 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 №22 по предмету Физика:
ID 168325
Свинцовая пуля, подлетев к преграде со скоростью υ1 = 200 м/с, пробивает ее и вылетает из нее с...
ID 168326
Стальной осколок, падая без начальной скорости с высоты 500 м, имел у поверхности земли скорост...
ID 168327
С высоты 2 м вертикально вниз бросают мяч. Абсолютно упруго отразившись от горизонтальной повер...
ID 168328
Свинцовая пуля, подлетев к преграде со скоростью υ1, пробивает ее и вылетает со скоростью υ2 =...
ID 168329
Металлический шар упал с высоты h = 26 м на свинцовую пластину массой m2 = 1 кг и остановился. ...