Присоединиться

Физика·Электричество·8–10 класс

Два резистора 15 Ом и 25 Ом соединены последовательно и подключены к 12 В: найти ток и напряжения

Условие

Два резистора сопротивлением 15 Ом и 25 Ом соединили последовательно и подключили к источнику постоянного напряжения 12 В. Найдите силу тока в цепи и напряжение на каждом резисторе. Сопротивлением соединительных проводов и самого источника пренебрегите.

Ответ

I=0,3I = 0{,}3 А; U1=4,5U_1 = 4{,}5 В; U2=7,5U_2 = 7{,}5 В

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Вспоминаем свойства последовательного соединения

    Резисторы стоят «цепочкой», ток по ним течёт один и тот же — заряду просто некуда свернуть:

    I=I1=I2I = I_1 = I_2

    Напряжения складываются:

    U=U1+U2=12 ВU = U_1 + U_2 = 12 \text{ В}

    Сопротивления тоже складываются:

    R=R1+R2R = R_1 + R_2

    Запишем данные: R1=15R_1 = 15 Ом, R2=25R_2 = 25 Ом, U=12U = 12 В.

  2. Шаг 2. Находим общее сопротивление цепи

    R=R1+R2=15+25=40 ОмR = R_1 + R_2 = 15 + 25 = 40 \text{ Ом}

    Теперь всю цепь можно мысленно заменить одним резистором 40 Ом, подключённым к 12 В, и применить к нему закон Ома:

    I=URI = \frac{U}{R}

    Важно: подставлять сюда надо полное напряжение 12 В и полное сопротивление 40 Ом.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 3. Считаем силу тока
  • Шаг 4. Находим напряжение на каждом резисторе
  • Шаг 5. Проверка
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Сложить сопротивления по формуле для параллельного соединения (1R=115+125\frac{1}{R} = \frac{1}{15} + \frac{1}{25}) — тогда получится 9,375 Ом и ток 1,28 А, что неверно для цепочки.

  • Подставить в закон Ома 12 В при вычислении напряжения на отдельном резисторе: 12 В приходится на оба резистора вместе, а не на каждый.

  • Решить, что на меньшем сопротивлении 15 Ом напряжение больше. При одном и том же токе больше «падает» именно на большем сопротивлении.

  • Не сделать проверку U1+U2=UU_1 + U_2 = U — это самая быстрая страховка от арифметической ошибки.

Другие задачи по теме «Электричество»