Презентация по физике на тему: Расчет цепей с помощью законов Ома

Закон ома I = U/RСила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка. Способы соединения потребителей Последовательное соединениеIвх=I1=I2=I3Uвх=U1+U2+U3Rвх=R1+R2+R3 Способы соединения потребителей Параллельное соединениеIвх=I1+I2+I3Uвх=U1=U2=U31/Rвх=1/R1+1/R2+1/R3Rвх= (R1*R2)/(R1+R2) R1 R2 R3 R4 R5 E Ri Дано: Найти: Ri = 1,2 Ом I1-5, Iвх, U1-5, Uвх. R1 = 64 Ом R2 = 40 Ом R3 = 60 Ом R4 = 24 Ом R5 = 24 Ом Е = 52,2 В R1 R2 R3 R4 R5 E Ri R2 x R3R2 + R3 = R23 R23 R234 R23 + R4 = R234 R2345 R234 x R5 R234 + R5 = R2345 Rэкв R2345 x R1 R2345 + R1 = Rэкв Расчет сопротивлений: R2 R1 R3 R5 R1 R3,4,5 R3,4 R2 Rвх R4 R5 A5 R2 R1 R2,3,4,5 R1 R3 + R4 R3,4 = R3,4,5 = R3,4 х R5 R2,3,4,5 = R2 х R3,4,5 R2 + R3,4,5 Rвх = R1 + R2,3,4,5 R3 х R4 R3,4 + R5 R2 R2 R3 R5 R1 R3,4 R1 R2,3,4,5 R4 R5 R1 R2 R3,4,5 R1 Rвх R3 х R4 R3 + R4 R3,4 = R3,4,5 = R3,4 + R5 R2,3,4,5 = R3,4,5 х R2 R3,4,5 + R2 Rвх = R2,3,4,5 + R1 Пример решения задачи Дано:Ri = 1 ОмR1 = 3 ОмR2 = 20 ОмR3 = 6 ОмR4 = 40 ОмR5 = 60 ОмI2 = 2, 4 АНайти:I1,I3,I4,I5U1, U2, U3,U4,U5E, Iвх, UвхСоставить баланс мощностей E Решение Вычисляем входное сопротивление (Rвх):R4 параллельно R5, значитR4,5 = (R4*R5) / (R4+R5) = (40*60) / (40+60) = 24 Ом2) R3 соединено последовательно с R4,5, значитR3,4,5 = R3 + R4,5 = 6 +24 = 30 Ом3) R2 параллельно R3,4,5, значитR2,3,4,5 = (R2*R3,4,5)/ (R2+R3,4,5) = (20*30)/(20+30) = 12 Ом4) R1 соединено последовательно с R2,3,4,5, значитRвх = R1 + R2,3,4,5, = 15 Ом E 5) Находим напряжение по закону Ома для участка цепиU2 = I2 * R2 = 2,4 А * 20 Ом = 48 В6) Т.к. R2 параллельно R3,4,5 ,тоU2 = U3,4,5 = U2,3,4,5 = 48 В7) Находим силу тока по закону Ома для участка цепи I3,4,5 = (U3,4,5) / (R3,4,5) = 48 Ом / 30 Ом = 1,6 А9) Т.к. R3 последовательно соединено с R4,5 I3,4,5 = I3 = I4,5 = 1,6 А10) Находим силу тока по закону Ома для участка цепи I2,3,4,5 = U2,3,4,5 / R2,3,4,5 = 48 Ом / 12 В = 4 А11) Т.к. R2.3.4.5 последовательно с R1 и Rвх I2.3.4.5 = I1 = Iвх = 4 А12) Находим напряжение по закону Ома для участка цепи U3 = I3 * R3 = 1,6 А * 6 Ом = 9,6 В E 13) Находим напряжение по закону Ома для участка цепи U4,5 = I4,5 * R4,5 = 38,4 А14) Т.к. R4 параллельно R5 тоU4 = U5 = U4,5 = 38,4 В15) Находим силу тока по закону Ома для участка цепи I4 = U4 / R4 = 38,4 В/ 40 Ом = 0,96 А13) Находим напряжение по закону Ома для участка цепиU1 = I1 * R1 = 4 А * 3 Ом = 12 В14) Находим силу тока по закону Ома для участка цепи I5 = U5 / R5 = 38,4 В / 60 Ом = 0,64 А15) Находим напряжение по закону Ома для участка цепи Uвх = Iвх * Rвх = 4 * 15 = 60 В E Баланс Мощностей Pист = E * Iвх Рнагр = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + PiPист = 64 * 4 = 256 ВтРнагр = (I12 * R1) + (I22 * R2) + (I32 * R3) + (I42 * R4) + (I52*R5) + (Iвх2 * Ri) = (42*3) + (2,42*20) + (1,62*6) + (0,962*40) + (0,642*60) + (42*1) = 256 ВтPист = Pнагр Задача решена верно. 16) Находим E по закону для полной цепиIвх= E/(Rn+Ri) E = Iвх * (Rn+Ri) = 4 * 16 = 64 В