Электродинамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00040515

Схему сворачиваем изнутри наружу: сначала самые «глубокие» соединения, потом всё крупнее — пока не останется одно сопротивление.

Читаем рисунок. Резистор $R_1$ стоит отдельно и последовательно со всей остальной частью. Дальше цепь раздваивается: одна ветвь — просто $R_2$; вторая ветвь — $R_3$, а за ним параллельная пара $R_4$ и $R_5$.

Шаг 1. Пара $R_4$ и $R_5$. Они одинаковые по $12$ Ом и стоят параллельно:

$R_{45}=\dfrac{12}{2}=6\ \text{Ом}$.

Шаг 2. Вторая ветвь целиком. $R_3$ и блок $R_{45}$ соединены последовательно:

$R_{345}=14+6=20\ \text{Ом}$.

Шаг 3. Развилка. Ветвь $R_2=20$ Ом параллельна ветви $R_{345}=20$ Ом. Сопротивления равны, значит:

$R_{\text{парал}}=\dfrac{20}{2}=10\ \text{Ом}$.

Шаг 4. Общее сопротивление.

$R=R_1+R_{\text{парал}}=10+10=20\ \text{Ом}$.

Шаг 5. Ток и напряжение. Полный ток из сети:

$I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{200}{20}=10\ \text{А}$.

Напряжение на развилке:

$U_{\text{парал}}=IR_{\text{парал}}=10\cdot10=100\ \text{В}$.

Оно приложено ко всей второй ветви, поэтому ток в ней:

$I_3=\dfrac{U_{\text{парал}}}{R_{345}}=\dfrac{100}{20}=5\ \text{А}$.

Шаг 6. Мощность резистора $R_3$.

$P_3=I_3^{2}R_3=5^{2}\cdot14=25\cdot14=350\ \text{Вт}$.

Проверка: напряжение на самом $R_3$ равно $5\cdot14=70$ В, тогда $P_3=U_3I_3=70\cdot5=350$ Вт — то же число.