Физика. Смешанное соединение проводников, помогите
Последовательно включены резистор и лампа, и параллельно им обоим – реостат. Сопротивление реостата 240ом. Напряжение на реостате 60В, напряжение на лампе 10В, а сопротивление резистора 10ом. Изобразите электрическую схему цепи. Определите сопротивление нити лампы, общее сопротивление всей цепи, силы тока через каждый из трёх приборов, напряжение на резисторе.
R - резистор, L - лампа, Rh - реостат.
Найдем сопротивление нити лампы RL. На лампе напряжение UL = 10 В, а ток через нее такой же, как через резистор и реостат. По закону Ома:
IL = URh / RRh = 60 B / 240 Ом = 0.25 A
Тогда сопротивление лампы:
RL = UL / IL = 10 B / 0.25 A = 40 Ом
Общее сопротивление Rобщ цепи - это сумма сопротивлений резистора и лампы (они соединены последовательно), и все это - параллельно реостату:
Rобщ = (R + RL) || RRh = (10 + 40) || 240 = 50 || 240 = 41.4 Ом
Ток через реостат IRh мы уже нашли, он равен 0.25 А. Ток через резистор и лампу будет одинаковый (последовательное соединение), найдем его по закону Ома:
I = U / (R + RL) = 70 / (10 + 40) = 1.4 A
Напряжение на резисторе UR по закону Ома:
UR = IR * R = 1.4 A * 10 Ом = 14 В
Ответ:
Сопротивление лампы RL = 40 Ом
Общее сопротивление цепи Rобщ = 41.4 Ом
Ток через реостат IRh = 0.25 A
Ток через резистор и лампу IR = IL = 1.4 A
Напряжение на резисторе UR = 14 В