ID: 00017153
Какая тепловая мощность будет выделяться на резисторе R_3 в схеме, изображённой на рисунке, если резистор R_4 перегорит (превратится в разрыв цепи)? Все резисторы, включённые в схему, имеют одинаковое сопротивление 40 Ом. Внутреннее сопротивление источника r = 2 Ом; его ЭДС 50 В.
(см. рисунок)
Источник: Сборник Гиголо
Схема — две параллельные пары резисторов, соединённые последовательно: (R_1\parallel R_2) и (R_3\parallel R_4). Когда R_4 перегорает, во второй паре остаётся только R_3, и теперь весь ток идёт через него. Дальше — закон Ома для полной цепи и закон Джоуля–Ленца.
Первая пара параллельна: \dfrac{R}{2}=20 Ом. Во второй паре после перегорания R_4 остаётся R_3=40 Ом. Они последовательны: R_{внеш}=20+40=60 Ом.
R_3 теперь в неразветвлённой части, через него идёт весь ток источника: I=\dfrac{E}{r+R_{внеш}}=\dfrac{50}{2+60}=\dfrac{50}{62}\approx0,806 А.
P_3=I^2R=0,806^2\cdot40\approx26 Вт.
Ответ: 26 Вт.