На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения с ЭДС ε=24В и четырех резисторов сопротивлениями R1=20Ом, R2=20Ом, R3=30Ом, R4=28Ом. Внутренним сопротивлением источника пренебречь. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.
1) Общее сопротивление всех резисторов равно 60Ом. 2) Напряжение на резисторе R1 меньше, чем на резисторе R2. 3) Сила тока в резисторе R4 равна 0,4А. 4) Тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе R3, больше, чем на резисторе R2. 5) Напряжение на резисторе R4 больше 12В.
Правильный ответ
13
Решение
1) Верно. Сопротивление параллельно соединенных резисторов R2 и R3: R23=R2+R3R2R3=20+3020⋅30=50600=12Ом. Общее сопротивление всех резисторов: Rобщ=R1+R23+R4=20+12+28=60Ом. 2) Неверно. Общая сила тока в цепи: I=Rобщε=6024=104=0,4А. Так как резисторы R2 и R3 соединены параллельно, напряжения на них одинаковы: I2R2=I3R3;I2⋅20=I3⋅30⇒I3=32I2. Общий ток в цепи: I=I2+I3;I=I2+32I2;I=35I2. Сила тока через резистор R2: I2=53=53⋅0,4=0,24А. Напряжения на резисторах R1 и R2: UR1=IR1=0,4⋅20=8В;UR2=I2R2=0,24⋅20=4,8В. 3) Верно. Сила тока в резисторе R4 равна 0,4А. 4) Неверно. Мощность, выделяющаяся на резисторах R2 и R3: P2=R2U2;P3=R3U2. Отношение мощностей: P2P3=R3R2=3020<1⇒P3<P2. 5) Неверно. Напряжение на резисторе R4: U4=IR4=0,4⋅28=11,2В.