Тема . Электродинамика. Электричество и цепи

.13 Расчет электрических цепей

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела электродинамика. электричество и цепи
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#69272

В электрических цепях (рис.) сопротивление RAB  между зажимами A  и B  и сопротивление RCD  между зажимами C  и D  равны, а сопротивления резисторов R1   , R2   и R3   — заданы. Найдите все возможные значения сопротивления R
  x  . Докажите, что других решений нет.
(Всеросс., 2003, ОЭ, 9)

PIC

Показать ответ и решение

Наиболее просто сопротивления RAB  и RCD  можно вычислить, если соединение «треугольником» резисторов R1, R2   и Rx  (на рисунках 1 и 2 оно обведено пунктирным контуром) замени эквивалентным соединением «звездой» (рис. 3 и 4).

PIC

PIC

На данном этапе мы воздержимся от пересчета «треугольника в «звезду», а будем считать, что r  ,r
 A   1   и r
 2   нами уже найдены. Поскольку R    = R
  AB     CD  , то и R    =  R
 MB      ND  , так как r
 A  соединено последовательно с каждым из них:

R    =  (r1 +-R3-)(r2-+-Rx)-= R    = (r1-+-Rx-)(r2 +-R3)
 MB     r1 + r2 + R8 + Rx      ND     r1 + r2 + R3 + Rx

Так как в последнем уравнении знаменатели равны, то должны быть равны и числители: (r1 + R3 )(r2 + Rx) = (r1 + Rx) (r2 + R3 )  . После раскрытия скобок и приведения подобных членов это уравнение примет вид:

r1 (Rx − R3 ) = r2(Rx − R3 )

Такое равенство возможно в двух случаях: 1. R  = R
 x     3   - это один корень уравнения; 2. r1 = r2   . Данное равенство указывает на симметрию соединения «звездой», но симметрия «звезды» возможна только тогда, когда и исходная схема соединения «треугольником» обладает подобной симметрией, то есть когда R1  = Rx  - это второй корень уравнения. Других решений у составленного нами уравнения нет. Следовательно, возможны только два значения Rx  :

Rx  = R1 и Rx  = R3
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!