Вопрос школьника
Найти токи Ii в отдельных ветвях мостика Уитстона (рис. 41) при условии, что через гальванометр идет ток Iг=0. Эдс элемента ε=2 B, сопротивления R1=30 Ом, R2=45 Ом и R3=200 Ом
Ответ от учителя
Мостик Уитстона — это электрическая схема, состоящая из четырех резисторов, которые образуют замкнутую цепь. В этой цепи есть две параллельные ветви, каждая из которых содержит два резистора. Цель мостика Уитстона — измерить неизвестное сопротивление, подключив его к одной из параллельных ветвей.
Для решения задачи необходимо использовать закон Ома и закон Кирхгофа. Закон Ома гласит, что ток в цепи пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Закон Кирхгофа утверждает, что сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла.
Для начала найдем ток, проходящий через гальванометр. По условию задачи, этот ток равен нулю. Это означает, что сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла. Таким образом, ток, проходящий через резистор R1, равен току, проходящему через резистор R3.
Используя закон Ома, найдем ток, проходящий через резистор R3. Для этого нужно разделить напряжение на сопротивление:
I3 = ε / R3 = 2 / 200 = 0.01 A
Так как ток, проходящий через резистор R1, равен току, проходящему через резистор R3, то:
I1 = I3 = 0.01 A
Теперь найдем ток, проходящий через резистор R2. Для этого нужно использовать закон Кирхгофа для параллельных ветвей. Сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла:
I2 + I3 = I1
I2 + 0.01 = 0.01
I2 = 0 A
Таким образом, ток, проходящий через резистор R2, равен нулю.
Итак, токи в отдельных ветвях мостика Уитстона равны:
I1 = 0.01 A
I2 = 0 A
I3 = 0.01 A
