Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 11 № 3522
i

Чему равно со­про­тив­ле­ние элек­три­че­ской цепи между точ­ка­ми A и B, если каж­дый из ре­зи­сто­ров имеет со­про­тив­ле­ние r=1Ом?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку все ре­зи­сто­ры оди­на­ко­вые, из сим­мет­рии схемы за­клю­ча­ем, что по­тен­ци­а­лы точек C и D равны \varphi_C=\varphi_D, а зна­чит, ток по вер­ти­каль­ной пе­ре­мыч­ке по за­ко­ну Ома не по­те­чет (так как на­пря­же­ние на ней равно нулю: U_CD=\varphi_C минус \varphi_D=0) и ее можно вы­бро­сить из рас­смот­ре­ния и не учи­ты­вать при под­сче­те об­ще­го со­про­тив­ле­ния (так как что с ней, что без нее, ток течет все­гда оди­на­ко­во). Этот факт можно по­нять еще сле­ду­ю­щим об­ра­зом. Пред­по­ло­жим, что ток течет по пе­ре­мыч­ке вниз, «пе­ре­вер­нем» всю схему во­круг го­ри­зон­таль­ной оси, ток в пе­ре­мыч­ке те­перь будет течь вверх, но сама схема не по­ме­ня­лась, зна­чит, в ней ток дол­жен быть такой же, как до пе­ре­во­ро­та. Един­ствен­ный ва­ри­ант удо­вле­тво­рить этому тре­бо­ва­нию  — по­тре­бо­вать, чтобы ток в пе­ре­мыч­ке был равен нулю.

Таким об­ра­зом, мы пе­ре­хо­дим к более про­стой схеме, ее общее со­про­тив­ле­ние можно легко по­счи­тать, ис­поль­зуя пра­ви­ла для по­сле­до­ва­тель­но­го и па­рал­лель­но­го под­клю­че­ния про­вод­ни­ков: R= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка r плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка r плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка r плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка r плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =r=1Ом.

Если бы со­про­тив­ле­ния были раз­ны­ми, то при­ве­ден­ные здесь ар­гу­мен­ты по­те­ря­ли бы силу и при­ш­лось бы ис­кать общее со­про­тив­ле­ние пер­во­на­чаль­ной схемы, ис­поль­зуя за­ко­ны Кирх­го­фа.

 

Ответ: 1.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.2.7 Па­рал­лель­ное и по­сле­до­ва­тель­ное со­еди­не­ние про­вод­ни­ков