См. Объяснения
Объяснение:
№ 10
Задание
Определите общее сопротивление цепи, а также показания амперметра, если вольтметр показывает 12 В, а R1 = 7 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 14 Ом.
Объяснение
1) Так как соединение параллельное, то напряжение на каждом сопротивлении равно напряжению в сети, то есть:
U1 = U2 = U3 = 12 В
2) Силу тока в каждом сопротивлении определим, пользуясь Законом Ома:
I1 = U1 : R1 = 12 : 7 = 12/7 = 1 5/7 А
I2 = U2 : R2 = 12 : 2 = 12/2 А = 6 А
I3 = U3 : R3 = 12 : 14 = 6/7 А
3) Сила тока в подводящих проводах равна сумме сил тока:
I = I1 + I2 + I3 = 1 5/7 А + 6А + 6/7 А = 8 4/7 А ≈ 8,57 А
4) Общее сопротивление цепи:
R = U : I = 12 : 8 4/7 = 12 : 60/7 = 12 ∙ 7 : 60 = 1,4 Ом
ответ: общее сопротивление цепи равно 1,4 Ом, показания амперметра в подводящих проводах 8 4/7 А ≈ 8,57 А.
№ 11
Задание
На участке цепи амперметр показывает 1 А. Определите общее напряжение и силу тока в каждом проводнике.
Объяснение
Введём следующие обозначения:
R_4 – сопротивление резистора 4 Ом; U_4 – напряжение на резисторе 4 Ом; I_4 – сила тока в резисторе 4 Ом;
R_6 – сопротивление резистора 6 Ом; U_6 – напряжение на резисторе 6 Ом; I_6 – сила тока в резисторе 6 Ом;
R_12 – сопротивление резистора 12 Ом; U_12 – напряжение на резисторе 12 Ом; I_12 – сила тока в резисторе 12 Ом;
R_20 – сопротивление резистора 20 Ом; U_20 – напряжение на резисторе 20 Ом; I_20 – сила тока в резисторе 20 Ом;
R_6_12 – сопротивление на участке параллельного соединения R_6 и R_12.
I_A – показание амперметра; согласно условию задачи I_A = 1 А
U_12 = U_6 – так как соединение параллельное.
U_12 = R_12 ∙ I_A = 12 ∙ 1 = 12 В
Так как U_6 = U_12 = 12 В, то
I_6 = U_6 : R_6 = 12 : 6 = 2 А
I_1 = I_4 = (I_12 + I_6) = I общ = 2 + 1 = 3 А – так как при последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же.
Сопротивление на участке параллельного соединения R_6_12:
1/R_6_12 = 1/R_6 + 1/R_12
1/R_6_12 = 1/6 + 1/12 = 3/12 = ¼
Откуда R_6_12 = 4 Ом
I_1 = I_4 = (I_12 + I_6) = I общ = 2 + 1 = 3 А
U_4 = I_4 ∙ R _4 = 3 ∙ 4 = 12 В
U_20 = I_20 ∙ R _20 = 3 ∙ 20 = 60 В
R общ = R_20 + R_6_12 + R_4 = 20 + 4 + 4 = 28 Ом
U общ = R общ ∙ I общ = 28 ∙ 3 = 84 В или
U общ = U_4 + U_6_20 + U_20 = 12 + 12 + 60 = 84 В
ответ: общее напряжение 84 В, сила тока в проводниках: I_4 = 3 А, I_20 = 3 А, I_6 = 2 А, I_12 = 1 А
№ 12
Задание
Найдите силу тока в каждом резисторе, если сопротивление каждого из них равно 120 Ом, а напряжение в цепи 33 В.
Объяснение
1) Сопротивление участка цепи, на котором резисторы 2, 4 и 5 соединены последовательно:
R_245 = R2 + R4 + R5 = 120 + 120 + 120 = 360 Ом
2) Сопротивление на участке R_3_245, на котором R3 и R_245 соединены параллельно:
1/ R_3_245 = 1/R3 + 1 R_245
R_3_245 = 1/120 + 1/360 = 4/360 = 1/90,
откуда
R_3_245 = 90 Ом
3) Сопротивление общее:
R общ = R1 + R_3_245 + R6 = 120 + 90 + 120 = 330 Ом
4) Сила тока общая I общ = I 1 = I 6 = U : R общ = 33 : 330 = 0,1 А,
где U = 33 В, согласно условию задачи.
5) U_3_245 = R_3_245 ∙ I общ = 90 ∙ 0,1 = 9 В 6) I2 = I4 = I5 = U_3_245 : R_245 = 9 : 360 = 0,025 А
7) I3 = I общ - I2 = 0,1 – 0,025 = 0,075 А
I 1 = 0,1 А
I 2 = 0,025 А
I 3 = 0,075 А
I 4 = 0,025 А
I 5 = 0,025 А
I 6 = 0,1 А
- в данной точке будет наблюдаться ослабление света, или интерференционный минимум.
Объяснение:
Дано:
м;
м;
Требуется найти число длин полуволн 
, от четности или нечетности которых будет зависеть ослабится или наоборот, усилится свет в этой точке.
Максимальное усиление или максимальное ослабление света зависит от того, сколько раз раз укладывается полуволна на расстоянии, равном оптической разности хода лучей.
Когда оптическая разность хода равна целому числу длин волн (или четному числу длин волн), то будет наблюдаться максимальное усиление или интерфереционный максимум. И наоборот, если оптическая разность хода равна нечетному числу длин полуволн (или полуцелому числу длин волн), то будет наблюдаться максимальное ослабление или интерференционный минимум.
Запишем формулу для оптической разности хода:
Данные нам известны, подставляем и считаем:
- получили полуцелое число длин волн, значит в данной точке будет наблюдаться ослабление света, или интерференционный минимум.
