گاما رو نصب کن!

{{ (unreadNum > 99)? '+99' : unreadNum }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
{{ number }}

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

در مدار زیر، اگر ولت سنج آرمانی 27 ولت را نشان دهد و توان مصرفی مقاومت ${R_4}$ برابر 6 وات باشد، اندازهٔ مقاومت ${R_3}$ چند اهم است؟

1 ) 

6

2 ) 

9

3 ) 

12

4 ) 

18

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

گام اول: ولت‌سنج اختلاف‌پتانسیل دو سر باتری را نشان می‌دهد. جریان عبوری از باتری برابر است با:

$V = \varepsilon  - rI$
$ \Rightarrow 27 = 30 - 1 \times I \Rightarrow I = 3A$

گام دوم: اختالف پتانسیل بین دو نقطهٔ $A$ و $B$ را به دست می‌آوریم:

${V_B} + \varepsilon  - rI - {R_1}I = {V_A} \Rightarrow 30 - 1 \times 3 - 3 \times 3 = {V_A} - {V_B}$

$ \Rightarrow {V_A} - {V_B} = 18V$

گام سوم: جریان عبوری از مقاومت ${R_2}$ برابر است با: 

${I_2} = \frac{{{V_{AB}}}}{{{R_3}}} = \frac{{18}}{9} = 2A$

گام چهارم: با توجه به قاعدهٔ انشعاب در نقطهٔ A، جریان ${I_3}$ برابر است با:

$I = {I_2} + {I_3} \Rightarrow 3 = 2 + {I_3} \Rightarrow {I_3} = 1A$

گام پنجم: توان مقاومت ${R_4}$ را داریم و جریان عبوری از آن نیز مشخص شده است، مقدار این مقاومت برابر است با:

${P_4} = {R_4}I_3^2 \Rightarrow 6 = {R_4} \times {1^2} \Rightarrow {R_4} = 6\Omega $

گام ششم: دو مقاومت ${R_3}$ و ${R_4}$ با هم سری و معادل آن‌ها با ${R_2}$ موازی است. در مقاومت‌های موازی نسبت جریان‌ها، وارون نسبت مقاومت‌ها است. بنابراین ${R_3}$ برابر است با: 

$\frac{{{I_3}}}{{{I_2}}} = \frac{{{R_2}}}{{{R_3} + {R_4}}} \Rightarrow \frac{1}{2} = \frac{9}{{{R_3} + 6}} \Rightarrow {R_3} = 12\Omega $

تحلیل ویدئویی تست