پاسخ انتخاب شده
سلام دوست عزیز...
این مسئله ی صفحه 88 کتاب علوم تکمیلی هستش.
ما شدت جریان اولیه رو $I_1$ در نظر میگیریم.
مقاومت اولیه رو $R_1$ در نظر میگیریم. اختلاف پتانسیل هم که قبل و بعد از تغییر مقدار مقاومت ثابته.
شدت جریان ثانویه(پس از تغییر مقاومت) رو $I_2$ در نظر میگیریم و مقاومت ثانویه(مقاومتِ 2 برابر شده) رو هم $R_2$ در نظر میگیریم که در این صورت:
$$I_2 = I_1 - 5\text{A}$$
$$R_2 = 2R_1$$
پس طبق قانون اهم داریم:
$$I_2 = \frac{V}{R_2}$$
متغیر ها رو جایگذاری میکنیم(یعنی به جای $I_2$ میذاریم $I_1 - 5$ و به جای $R_2$ میذاریم $2R_1$ و اختلاف پتانسیل رو که سوال گفته 30 ولت). سپس معادله رو به این صورت بازنویسی میکنیم:
$$I_1 - 5 = \frac{30}{2R_1}$$
سپس معادله رو حل میکنیم:
$$I_1 - 5 = \frac{30}{2R_1} \Rightarrow I_1 = \frac{30}{2R_1} + 5 \Rightarrow I_1 = \frac{15}{R_1} + 5$$
طبق قانون اهم داریم:
$$V = I_1 \times R_1$$
(چون مقاومت اولیه رو میخوایم، از قانون اهم برای کمیت های اولیه استفاده میکنیم.)
چون $I_1 = \frac{15}{R_1} + 5$ و $V= 30v$،پس:
$$V = (\frac{15}{R_1} + 5) \times R_1 \Rightarrow R_1(\frac{15}{R_1} + 5) = 30$$
حالا معادله رو حل میکنیم:
$$R_1(\frac{15}{R_1} + 5) = 30 \Rightarrow \frac{15R_1}{R_1} + 5R_1 = 30 \Rightarrow 15 + 5R_1 = 30$$
$$5R_1 = 30 - 15 \Rightarrow 5R_1 = 15 \Rightarrow R_1 = \frac{15}{5} = 3\ \Omega$$
در نهایت مقاومت، 3 اهم است...