Решение задачи на постоянный ток Два источника постоянного тока ε1=1 В, r1=1 Oм, ε2=2 В, r2=2 Oм соединены параллельно одноименными полюсами, а источник ε3=3 В, r3=3 Oм антипараллельно с ними ( положительная клемма соединена с отрицательными клеммами первых двух источников). Определить силу тока через третий источник, а также разность потенциалов и падение напряжения на зажимах третьего элемента.
Для решения задачи воспользуемся методом эквивалентного источника тока.
Сначала найдем эквивалентный источник тока для параллельно соединенных источников ε1 и ε2:
Найдем общее сопротивление для параллельного соединения:
Rобщ = (r1 r2) / (r1 + r2) = (1 2) / (1 + 2) = 2 / 3 Ом
Найдем эквивалентную силу тока для параллельного соединения:
εэкв = (ε1 / r1 + ε2 / r2) / (1 / r1 + 1 / r2) = (1 / 1 + 2 / 2) / (1 / 1 + 1 / 2) = (1 + 1) / (1 + 0.5) = 2 / 1.5 = 4 / 3 В
Таким образом, эквивалентный источник тока для ε1 и ε2 имеет силу 4 / 3 В и сопротивление 2 / 3 Ом.
Теперь найдем общую силу тока при параллельном соединении эквивалентного источника тока с источником ε3 сопротивлением r3:
Найдем общее сопротивление для третьего источника и эквивалентного источника:
Rобщ = Rпар + r3 = 2 / 3 + 3 = 11 / 3 Ом
Найдем общую силу тока:
I = (εэкв / Rобщ) = (4 / 3) / (11 / 3) = 4 / 11 A
Таким образом, сила тока через третий источник равна 4 / 11 A.
Найдем разность потенциалов и падение напряжения на зажимах третьего элемента:
V3 = I r3 = (4 / 11) 3 = 12 / 11 В
Таким образом, разность потенциалов и падение напряжения на зажимах третьего элемента равно 12 / 11 В.