Электричество и магнетизм. Анищенко И.А - 46 стр.

UptoLike

46
тока через некоторый резистор совпадает с направлением обхода,
то падение напряжения на нем (произведение силы тока на со-
противление) берется со знаком плюс, а если нет, то со знаком
минус. С учетом указанного правила знаков, второй закон Кирх-
гофа формулируется так: алгебраическая сумма падений напря-
жения в произвольном замкнутом контуре цепи равна алгебраи-
ческой сумме ЭДС, действующих в этом контуре. Применение
второго закона Кирхгофа для контура АE
1
В дает:
IR IR E
11 2 2 1
+
=
,
а для контура АE
2
В имеем:
IR IR E
33 22 2
+
=
.
Полученные уравнения представляют собой систему трех
уравнений с тремя неизвестными токами I
1
, I
2
и I
3
. Решая эту
систему, найдем все три неизвестные величины токов. В частно-
сти:
I
ER ER ER
RR RR RR
3
21 22 12
12 13 23
=
+
++
.
Напряжение на концах резистора равно U
3
=I
3
R
3
. Подста-
новка численных значений задачи дает следующий результат:
I
3
=0 и U
3
=0.
Ответ: I
3
=0 А и U
3
=0 В.
Задача 4. ЭДС батареи аккумуляторов E=12 В, сила тока I
короткого замыкания равна 5 А. Какую наибольшую мощность
P
max
можно получить во внешней цепи, соединенной с такой ба-
тареей?
Решение:
Сила тока в замкнутой цепи, содержащей батарею аккуму-
ляторов с ЭДС E, внутренним сопротивлением r и внешним со-
противлением R определяется законом Ома:
I
E
R
r
=
+
. (1)
Поэтому, мощность P, выделяемая на внешнем сопротивле-
нии, равна:
                                    46



тока через некоторый резистор совпадает с направлением обхода,
то падение напряжения на нем (произведение силы тока на со-
противление) берется со знаком плюс, а если нет, то со знаком
минус. С учетом указанного правила знаков, второй закон Кирх-
гофа формулируется так: алгебраическая сумма падений напря-
жения в произвольном замкнутом контуре цепи равна алгебраи-
ческой сумме ЭДС, действующих в этом контуре. Применение
второго закона Кирхгофа для контура АE1В дает:
                           I1R1 + I 2 R2 = E1 ,
     а для контура АE2В имеем:
                          I 3 R3 + I 2 R2 = E2 .
     Полученные уравнения представляют собой систему трех
уравнений с тремя неизвестными токами I1 , I2 и I3. Решая эту
систему, найдем все три неизвестные величины токов. В частно-
сти:
                                E2 R1 + E2 R2 − E1R2
                         I3 =                        .
                                R1R2 + R1R3 + R2 R3
      Напряжение на концах резистора равно U3=I3R3 . Подста-
новка численных значений задачи дает следующий результат:
I3=0 и U3=0.
      Ответ: I3=0 А и U3 =0 В.

     Задача 4. ЭДС батареи аккумуляторов E=12 В, сила тока I
короткого замыкания равна 5 А. Какую наибольшую мощность
Pmax можно получить во внешней цепи, соединенной с такой ба-
тареей?
     Решение:
     Сила тока в замкнутой цепи, содержащей батарею аккуму-
ляторов с ЭДС E, внутренним сопротивлением r и внешним со-
противлением R определяется законом Ома:
                        E
                  I=       .                             (1)
                       R+r
     Поэтому, мощность P, выделяемая на внешнем сопротивле-
нии, равна: