Question

Вольтметр показывает напряжение 2,1 В на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединенных резисторов сопротивлениями 100 Ом и 5 Ом .Определите напряжение на первом резисторе

Answer 1

Первый способ:

Вспомним законы последовательного соединения:

U1/U2 = R1/R2

Это означает, что U1/U2 = 100 Ом / 5 Ом = 20

То есть U1 в 20 раз больше, чем U2: U1 = 20×U2

С другой стороны по тем же законам последовательного соединения общее напряжение равно:

U = U1+U2 = 2,1 В

Значит мы можем записать:

20×U2 + U2 = 2,1 В

21×U2 = 2,1 В

Тогда получим:

U2 = 2,1 В / 21 = 0,1 В

U1 = 20×U2 = 20 × 0,1 В = 2 В

Ответ: U1 = 2 В

Второй способ:

Найдем общее сопротивление цепи: R = R1+R2 = 100 Ом + 5 Ом = 105 Ом (опять таки по закону последовательного соединения)

Далее рассчитаем общую силу тока в цепи по закону Ома:

I = U/R = 2,1 В / 105 Ом = 0,02 А

Ток при последовательном соединении будет одинаков для первого и второго резисторов. По тому же закону Ома найдём напряжение на первом резисторе:

U1 = I × R1 = 0,02 А × 100 Ом = 2 В

Ответ: U1 = 2 В