Глава 7. Мощность

1. Решение:

   Р = IE = (0,04)(30) 0,04 А Р = 1,2 Вт.

   Дано:

Р = ?

I = 40 мА Е = 30 В.

2. Дано:

Р = 1 Ватт I = 10 мА =

= 0,01 А Е = ?

3. Дано:

Р = 12,3 Ватт I = ?

Е = 00 Вольт.

Решение:

Р = IE

1. = (0,01)(Е)

= 1Е

0,01

100 Вольт = Е. Решение:

Р = IE

3. = (1)(30)

12.3

II 30

I = 0,41 А или 410 мА.

= 120 В

5,6 кОм

5,6 кОм

Е_т =120 Bj:

11,2 кОм

Решение: I

_ Е_т

120

11200

R-,

4. а. Сначала найдем пол­ное сопротивление пос­ледовательной цепи. R,_r = R_x + R₂ R_T = 5600 + 5600 R_T = 11200 Ом. Во-вторых, перерисуем цепь, используя эквива­лентное полное сопротив­ление.

В третьих, найдем пол­ный ток в цепи.

Дано:

I = ?

т

Е_т = 120 В

R_T = 11200 Ом. 1_т = 0,0107 А или 10,7 мА.

Теперь найдем полную мощность в цепи.

Р_т = 1_ТЕ_Т

Р_т = (0,0107)(120) = 1,3 Вт.

б. Сначала найдем полное сопротивление параллельной цепи.

_1_

R_T

R_T

_1_

R_T

1 _ 0,001455

R_T

1 1

+ •

R,- ; 1 kOm'

"2 “

2,2 kOm

1

1

+ ■

1000 2200 = 0,001455

1

1

R_T =

0,001455

R_T = 687,29 Ом.

Во-вторых, перерису­ем цепь, используя экви­валентное полное сопро­тивление.

В третьих, найдем пол­ный ток в цепи.

Дано:

I = ?

Е = 120 В R = 687,29 Ом.

■la в:

Решение: Е_Ф

120

1_Т =

R_T 687,29

1_Т = 0,175 А или 175 мА.

Теперь найдем полную мощность в цепи. Дано: Решение:

р = ?

т

1_Т = 0,175 А Е„, = 120 Вольт.

. 1_ТЕ_Т Р_т = (0,175)(120) Р_т = 21 Вт.

R. ■> 1,5 кОм

	Wi
I	r2 в 4,7 кОм , ►

в. Сначала найдем эквивалентное сопротивление парал­лельной части цепи.

_! ^{1 1} R/

+ ■

1500 4700

_1_

rI

1

Ra =

0,000880

R_a = 1136,36 Ом.

Е_Т = 120В2

-1136,36 кОм

3,3 кОм

Во-вторых, перерисуем цепь с эквивалентным со­противлением.

В третьих, найдем пол­ное сопротивление цепи.

R = R + R R* = 1136,36 + 3300 R_T = 4436,36 Ом.

Теперь найдем общий ток в цепи.

Дано: Решение:

L

т -

* Т —

R_T

120

4436,36

R_T = 4436,36 Ом. 1_т = 0,027 А или 27 мА. Найдем полную мощность в цепи.

Дано: Решение:

Е_т = 120 В

1_ТЕ_Т

Р = ?

т

I = 0,027 А

(0,027)(120)

Е_т = 120 Вольт. Р_т = 3,246 Вт.

Глава 8. Цепи постоянного тока

1. а. Сначала найдем полное сопротивление последователь­ной цепи.

150 Ом

R2 ^я 300 Ом

R_T = R_x + R₂ R_T = 150 + 300 R_T = 450 Ом.

Перерисуем цепь, ис­пользуя эквивалентное полное сопротивление.

Найдем полный ток в цепи.

1_Т = 0,0667 А или 66,7 мА.

Е_т = 30В-=

Найдем падение напря­жения на каждом резисторе.

1_Т = 1_х + 1₂ (в последовательной цепи ток одина­ков во всей цепи)

R₉

Е_г

0,0667 -

300

E_r2 = (0,0667)(300)

R2

Е_к2 = 20 В.

¹

Е

0,0667 =

150

Е_ш = (0,0667)(150)

Eri = Ю В.

Найдем мощность, рассеиваемую на каждом резисторе.

^Xr₂^Er₂

Prj ~ IrjErj Pr₂

0,667 Вт

P_Ri = (0,0667X10) P_Ra = (0,0667)(20)

1,334 Вт.

^т ^_ Prj + Pr₂ Р_т =0,667 + 1,334 Р_т = 2,001 Вт.

Найдем полную мощность цепи Р_т = 1_ТЕ_Т или Р_т = (0,0667)(30)

Р_т = 2,001 Вт

б. Сначала найдем пол­ное сопротивление

цепи.
1	1 — j
RT	Ri
1	l
RT	150
1	3
RT	300

_1_

R„

300

Т 150 Ом

300 Ом

(3)(R_T)= (1)(300)

r = = юо Ом. ^т 3

Перерисуем эквивалент­ную цепь.

Е,-30В

Найдем полный ток в цепи.

_ Е_т _ 30

100

0,3 А или 300 мА.

1гр — —

R_T

I

Найдем ток в каждой ветви параллельной цепи. Напря­жение на всех ветвях параллельной цепи одинаково.

Ет = Е	! = E2
Т -	t _ ER2
Rl Ri	R2 T) k2
30	30
Rl ~ 150	Ip = R2 300
IRl =0,2 A	Ir, =0,1 A.
Найдем мощность,	рассеиваемую каждым
Prj =	Po = IR Er K2 k2 k2
PRi = (0,2)(30)	pRa = (0,i)(30)
PRi = 6 Вт	Pr2=3Bt.

1	1 — I
Ra	Ri
1	1
Ra	100
1	3
Ra	300

+

Найдем полную мощность цепи. Р_т = 1_ТЕ_Т Р_т = (0,3)(30)

Р_т = 9 Вт.

в. Сначала найдем эквивален­тное сопротивление парал­лельной части цепи.

1

Е_т-3

R₂

■ 100 Ом

	■ W
T	^2 ” 50 Ом R3- 150 Ом —^

(3)(R_a)== (1)(100)

R_a = — = 33,30м.

3

Перерисуем цепь. r_a - зз,з ом

Найдем полное сопротивле- ^I ^

ние цепи.

R_t = R_a + R₃ Ет-зовЗ

R_T = 33,3 + 150 = 183,3 Ом.

R3 * 150 Ом

Теперь найдем общий ток (1_т) в эквивалентной цепи.

I = ®т ₌ ^{30 т _} R_T ~~ 183,3 1_Т = 0,164 А или 164 мА.

Найдем падения напряжения на резисторах в эквива­лентной цепи. (В последовательной цепи ток одинаков во всей цепи).

Ка ~ Ч
Era	*R3 “	Er3
Ra		R3
_Е*а		_ Er3
	0,164
33,3		150

Е_Ед = 5,45 В E_Ra = 24,6 В.

Найдем ток через каждый из резисторов в параллель­ной части цепи.

E_r E_r

Т — ⁿl Т ^п2

Rl R ^R2 R

j j - ⁵’*⁵

^Rl ~ 100 ^R2 ~ 50

I_Ri = 0,0545 A I_R2 = 0,109 А.

Найдем мощность на каждом сопротивлении цепи.

Р_т = I_TE_T P_Ri = I_RiE_Ri Р_т = (0,164)(30) P_Ri = (0,0545)(5,45)

Р_т = 4,92 Вт Р^ =0,297 Вт

P_R = I_R E_r P_r = I_R e_r

x\»2 x\2 xx>2 *^3 *^3 *^3

P_Ra = (0,109)(5,45) Р_Кз = (0,164)(24,6)

P_Ra = 0,594 Вт P_Ra = 4,034 Вт.