РУҚА
21

Решение: Мощность резистора в цепи

ОГЭ · Физика · Задание 21 · Электрический ток и цепи
ВысокаяФИПИE3465BРазвёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 6 шагов
Условие

В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором $R_4$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

6 шагов
1

Резисторы $R_1$, $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно, поэтому их эквивалентное сопротивление:

$$\frac{1}{R_{123}}=\frac{1}{30}+\frac{1}{30}+\frac{1}{30},\quad R_{123}=10\ \Omega$$
2

Резисторы $R_4$ и $R_5$ также соединены параллельно:

$$\frac{1}{R_{45}}=\frac{1}{12}+\frac{1}{12},\quad R_{45}=6\ \Omega$$
3

Полученные участки и резистор $R_6$ соединены последовательно. Общее сопротивление цепи:

$$R_{\text{общ}}=R_{123}+R_{45}+R_6=10+6+4=20\ \Omega$$
4

Сила тока в последовательной части цепи:

$$I=\frac{U}{R_{\text{общ}}}=\frac{220}{20}=11\ \mathrm{A}$$
5

Напряжение на участке с резисторами $R_4$ и $R_5$ равно:

$$U_{45}=IR_{45}=11\cdot 6=66\ \mathrm{V}$$

При параллельном соединении напряжение на каждом резисторе одинаково, поэтому $U_4=66\ \mathrm{V}$. Мощность резистора $R_4$:

$$P_4=\frac{U_4^2}{R_4}=\frac{66^2}{12}=363\ \mathrm{W}$$
Ответ

Мощность, потребляемая резистором $R_4$, равна $363\ \mathrm{Вт}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Считать резисторы $R_4$ и $R_5$ соединёнными последовательно.

Использовать для резистора $R_4$ общее напряжение сети 220 В.

Забыть, что при параллельном соединении напряжение на резисторах одинаково.

Закрепить приёмВ теме «Электрический ток и цепи» ещё 207 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 21 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Электрический ток и цепи»: в ней 208 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.