сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 2972
i

Из про­во­ло­ки сде­ла­ли пи­ра­ми­ду, со­про­тив­ле­ния всех ребер ко­то­рой по­ка­за­ны на ри­сун­ке. Пи­ра­ми­ду вклю­чи­ли в элек­три­че­скую цепь между се­ре­ди­на­ми про­ти­во­по­лож­ных сто­рон (см. ри­су­нок). Найти со­про­тив­ле­ние пи­ра­ми­ды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть в пи­ра­ми­ду в узел А (см. рис.) вте­ка­ет ток I. Най­дем па­де­ние на­пря­же­ния на пи­ра­ми­де, а затем и ее со­про­тив­ле­ние. Оче­вид­но (бла­го­да­ря сим­мет­рии цепи), что в узле А ток де­лит­ся по­по­лам. Най­дем как де­лит­ся ток в узлах В и С. Пусть в узле В ток де­лит­ся так  — ток I1 течет через про­вод­ник с со­про­тив­ле­ни­ем R, ток I2 течет через со­про­тив­ле­ние 2R. (Ко­неч­но, бла­го­да­ря сим­мет­рии цепи, и в узле С ток раз­де­лит­ся в той же про­пор­ции). По­это­му на участ­ке DF течет ток 2 I1, на участ­ке ЕF  — 2I2. По­сколь­ку па­де­ние на­пря­же­ния на участ­ке АF, вы­чис­лен­ное по про­вод­ни­кам AB–BD–DF, равно па­де­нию на­пря­же­ния, вы­чис­лен­но­му по про­вод­ни­кам АС–CE–EF, имеем для токов I1 и I2

I_1 плюс I_2= дробь: чис­ли­тель: I, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,  дробь: чис­ли­тель: I, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: r, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс I_1 умно­жить на r плюс 2 I_1 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: r, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: I, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: r, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс I_2 умно­жить на 2 r плюс 2 I_2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: r, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

От­сю­да на­хо­дим

I_1= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби I, I_2= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби I.

А те­перь и на­пря­же­ние между уз­ла­ми А и B

 U= дробь: чис­ли­тель: I, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: r, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 3 I, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби умно­жить на r плюс дробь: чис­ли­тель: 6 I, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: r, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 17, зна­ме­на­тель: 20 конец дроби I r.

От­сю­да по­лу­ча­ем

 R_об= дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: I конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 17, зна­ме­на­тель: 20 конец дроби r.

Ответ:  R_об= дробь: чис­ли­тель: 17, зна­ме­на­тель: 20 конец дроби r.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии по за­да­ниюБаллы
Пра­виль­ная идея ре­ше­ния - по за­дан­но­му току найти на­пря­же­ние UAF

(с ис­поль­зо­ва­ни­ем сим­мет­рии цепи)

0,5
Ис­поль­зо­ва­ние за­ко­на Ома для уста­нов­ле­ния связи токов в раз­ных

ко­ле­нах цепи

0,5
Пра­виль­ное на­хож­де­ние всех на­пря­же­ний по за­ко­ну Ома для участ­ка цепи0,5
Пра­виль­ный ответ0,5
Классификатор: Элек­тро­ди­на­ми­ка. Рас­чет элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния