Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Постоянный ток => Электродинамика => Полная цепь => : Антон Огурцевич 17 December 2014, 00:10

: Определить силу тока в батареях и реостате
: Антон Огурцевич 17 December 2014, 00:10
Две батареи аккумуляторов (ξ1 = 10 В, r1 = 1 Ом; ξ2 = 8 В, r2 = 2 Ом) и реостат (R=6 Ом) соединены, как показано на рисунке 2.70. Определить силу тока в батареях и реостате. Сделать рисунок.
: Re: Определить силу тока в батареях и реостате
: Сергей 19 December 2014, 14:45
Решение: Покажем схему соединения (рис). Покажем направления токов стрелками. Для силы токов справедливо условие:
I = I1 - I2   (1).
Выбираем положительное направление обхода контура по часовой стрелке.   На основании второго правила Кирхгофа для замкнутого контура запишем формулы для напряжения на зажимах источников токов:
\[ {{\xi }_{1}}=R\cdot I+{{I}_{1}}\cdot {{r}_{1}}\ \ \ (2),\ -{{\xi }_{2}}=R\cdot I-{{I}_{2}}\cdot {{r}_{2}}\ \ \ (3). \]
Выразим токи из уравнений (2) и (3) и подставим в (1):
\[ {{I}_{1}}=\frac{{{\xi }_{1}}-R\cdot I}{{{r}_{1}}},\ {{I}_{2}}=\frac{{{\xi }_{2}}+R\cdot I}{{{r}_{2}}},\ I=\frac{{{\xi }_{1}}-R\cdot I}{{{r}_{1}}}-\frac{{{\xi }_{2}}+R\cdot I}{{{r}_{2}}}\ \ \ (4) \]
Решим уравнение (4) и найдем ток в резисторе:
\[ I=\frac{{{\xi }_{1}}\cdot {{r}_{2}}-{{\xi }_{2}}\cdot {{r}_{1}}}{{{r}_{2}}\cdot R+{{r}_{1}}\cdot R+{{r}_{1}}\cdot {{r}_{2}}}, \]
I = 0,6 А.
Найдем ток I1 и I2,
I1 = 6,4 А, I2 = 5,8 А.
Ответ: 0,6 А, 6,4 А, 5,8 А.