Различные электрические цепи (страница 2)
Схема электрической цепи показана на рисунке. Когда ключ К разомкнут, идеальный вольтметр показывает 8 В. При замкнутом ключе вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равна ЭДС источника тока? (Ответ дайте в вольтах.) 
При разомкнутом ключе конденсатор в цепи заряжен (сила тока равна 0), следовательно, напряжение на источнике: \[U=\varepsilon-Ir=\varepsilon\] где \(\varepsilon\) — ЭДС источника, \(I\) — сила тока, \(r\) — внутреннее сопротивление.
Тогда ЭДС равна: \[\varepsilon=U_1=8 \text{ В}\]
Сопротивление каждого резистора в цепи, показанной на рисунке, равно 100 Ом. Участок подключён к источнику постоянного напряжения выводами \(A\) и \(B\) Напряжение на резисторе \(R_4\) равно 12 В. Чему равно напряжение между выводами схемы \(U_{AB}\)? (Ответ дайте в вольтах.) 
Так как три резистора соединены последовательно, то через нижнюю ветку идет ток \(I\) одинаковой силы, а напряжение на участке цепи равно сумме напряжений на резисторах: \[U_{3-5}=U_3+U_4+U_5=I(R_3+R_4+R_5)=3IR_4=3U_4=36 \text{ В}\] Так как резисторы 1,2 соединены параллельно с резисторами 3,4,5, то напряжение между выводами цепи равно: \[U_{AB}=U_{3-5}=36 \text{ В}\]
На рисунке показана схема участка электрической цепи, сопротивление \(r\) = 1 Ом. По участку \(AB\) течёт постоянный ток \(I\) = 4 А. Какое напряжение показывает идеальный вольтметр? (Ответ дайте в вольтах.) 
Так как участки \(AB\) и \(BC\) соединены последовательно, то: \[I_{AB}=I_{BC}=4 \text{ А}\] Так как сопротивление нижней и верхней ветки одинаковое (соединенные параллельно), то сила тока в них одинакова и она равняется половине общей силы тока.
Значит, вольтметр покажет напряжение, равное: \[U=I_rr=2\text{ А}\cdot1\text{ Ом}=2\text{ В}\]
Пять одинаковых резисторов с сопротивлением \(R = 1\) Ом соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток \(I = 2\) А (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?
“Демоверсия 2020”
Найдем сопротивление параллельного участка: \[\dfrac{1}{R_0}=\dfrac{1}{2R}+\dfrac{1}{2R}=\dfrac{1}{R} \Rightarrow R_0=R\] Напряжение на параллельном участке \[U_{0}=IR=2\text{ В}\] С другой стороны это напряжение на нижней ветки одинаковых резисторов, следовательно, на каждом из них напряжение будет равно по 1 В.
Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением \(r =1\) Ом соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток \(I = 4\) А (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?
“Демоверсия 2021”
Сопротивление нижнего участка цепи равно: \[R_0=R+\dfrac{4R^2}{4R}=2R\] Сопротивление верхнего участка тоже равно 2\(R\), следовательно, ток распределяется на ветки поровну (2 А). Тогда напряжение равно \[U=Ir=2\text{ А}\cdot 1\text{ Ом}= 2\text{ В}\]
Электрический ток, поступающий в цепь \(I_0 =4\) А. Сопротивление каждого резистора 1 Ом. Найдите показание вольтметра, изображенного на рисунке.
“Досрочная волна 2019 вариант 2”
Сопротивление нижнего участка цепи равно: \[R_0=R+\dfrac{4R^2}{4R}=2R\] Сопротивление верхнего участка тоже равно 2\(R\), следовательно, общее сопртивление верхнего и нижнего участков равно: \[R'=\dfrac{4R^2}{4R}=R\] Тогда напряжение на нем: \[U=IR'=4\text{ А}\cdot 1\text{ Ом}=4\text{ В}\]
