Задача Закон Ома

[Ivan_1992]

Здравствуйте помогите понять задачу,а точнее ее решение :

В сеть с напряжением U = 100 В подключили катушку с сопротивлением R1 = 2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U1 = 80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U2 = 60 В. Определить сопротивление R2 другой катушки

предложено следующее решение:

1)в сети с напряжением 100В включили катушку сопротивлением 2кОм и вольтметр, соединеные последовательно. Показания вольтметра 80 V
значит падение напряжения на катушке равно 100 - 80 = 20 V
2)ток в цепи I=U/R 20/20000=0,01 А
3)сопротивление вольтметра R=U/I=80/0,01=8000 Om
4)Когда катушку заменили другой, вольтмерт показал 60 V
I=60/8000=0,0075 A
5)сопротивление катушки равно (100-60) / 0,0075 = 5333,3(33) Om

собственно вопрос - не могу понять что за ток найден в 4 пункте , куда делось сопротивление катушки,почему его не учитывают? и соответственно почему не учитыают сопротивление вольтметра в 2 пункте?

[miranda55]

Ivan_1992 в сообщении #943493 писал(а):

...
собственно вопрос - не могу понять что за ток найден в 4 пункте , куда делось сопротивление катушки,почему его не учитывают? и соответственно почему не учитыают сопротивление вольтметра в 2 пункте?

Для последовательной цепи ток в каждом элементе этой цепи одинаковый.

[Balbes]

Для полного счастья нужно знать какое напряжение подавали (постоянное или переменное)?

[Ivan_1992]

Balbes в сообщении #943513 писал(а):

Для полного счастья нужно знать какое напряжение подавали (постоянное или переменное)?

В задаче этого не сказано ,значит наверное не важно для решения

-- 10.12.2014, 14:17 --

miranda55 в сообщении #943512 писал(а):

Ivan_1992 в сообщении #943493 писал(а):

...
собственно вопрос - не могу понять что за ток найден в 4 пункте , куда делось сопротивление катушки,почему его не учитывают? и соответственно почему не учитыают сопротивление вольтметра в 2 пункте?

Для последовательной цепи ток в каждом элементе этой цепи одинаковый.

А почему тогда мы берем во втором пункте именно 20 вольт а не то что показывает вольтметр? то есть получается на катушке напряжение 20в ток в 0.01А? куда делись 80В? то есть они в любом участке цепи кроме катушки?О_о или если это падения напряжения не правильно ли тогда сказать что это ток dА? то есть сила тока после катушки уменьшилась на 0.01А?

[Balbes]

Принцип расчёта разный для постоянного и переменного тока.
Чтобы не было таких вопросов, проще было не упоминать катушку, а написать просто R1 и R2.

[Ivan_1992]

Balbes в сообщении #943730 писал(а):

Принцип расчёта разный для постоянного и переменного тока.
Чтобы не было таких вопросов, проще было не упоминать катушку, а написать просто R1 и R2.

а если предположить что приведенный принцип расчета верный,то какой ток получается? постоянный или переменный? и чем будет отличатся расчет при ином виде тока?

[warlock66613]

Приведённый расчёт для постоянного тока.

-- 11.12.2014, 10:49 --

В четвёртом пункте, так же как и во втором, третьем и пятом, используется закон Ома $I=U/R$, где $R$ - сопротивление элемента цепи, $I$ - ток через него, $U$ - напряжение на нём, то есть между его выводами.

[Balbes]

На переменном токе значение сопротивления катушки будет: 3,55 кОм.

[DimaM]

Balbes в сообщении #944260 писал(а):

На переменном токе значение сопротивления катушки будет: 3,55 кОм.

Какой из, и почему именно такое?

[Balbes]

DimaM в сообщении #944265 писал(а):

Balbes в сообщении #944260 писал(а):

На переменном токе значение сопротивления катушки будет: 3,55 кОм.

Какой из, и почему именно такое?

Во втором случае.
Входное напряжение 100 В. разделится в первом случае на 80 В. и 60 В. так как напряжение на индуктивности опережает ток на 90 град.
Поэтому по теореме Пифагора имеем такие напряжения. Откуда находим ток в цепи и уже по нему R вольтметра.
А во втором случае 100 В будут распределены наоборот 60 В. и 80 В. Зная сопротивление вольтметра найдём ток I2, а через него и сопротивление
второй катушки.

[12d3]

Balbes в сообщении #944335 писал(а):

Входное напряжение 100 В. разделится в первом случае на 80 В. и 60 В. так как напряжение на индуктивности опережает ток на 90 град.

Неа. А как же реактивное сопротивление катушки?

[DimaM]

Balbes в сообщении #944335 писал(а):

Входное напряжение 100 В. разделится в первом случае на 80 В. и 60 В. так как напряжение на индуктивности опережает ток на 90 град.
Поэтому по теореме Пифагора имеем такие напряжения. Откуда находим ток в цепи и уже по нему R вольтметра.

Откуда мы знаем, что внутри вольтметра $R$, а не $L$?

[miranda55]

Ivan_1992 в сообщении #943604 писал(а):

А почему тогда мы берем во втором пункте именно 20 вольт а не то что показывает вольтметр?

Потому что сопротивление вольтметра неизвестно. Как уже сказали, чтобы использовать закон Ома для участка, цепи надо знать 2 из 3-х переменных, входящих в этот закон. Участок цепи выбирает пользователь исходя из простоты своих расчетов, в пункте 2) этот участок ограничен катушкой. Если бы вольтметр подключили правильно (параллельно катушке), тогда да - можно было брать напряжение, кот. показывает вольтметр.

Цитата:

то есть получается на катушке напряжение 20в ток в 0.01А? куда делись 80В? то есть они в любом участке цепи кроме катушки?

Разность потенциалов между контактами катушки 20 В, но она зависит от того, какая цепь собрана, а точнее от силы тока в цепи.
80 В будет не "в любом", а в оставшемся участке.
Переформулируйте вопрос "куда делись 80В?" более четко.

Цитата:

О_о или если это падения напряжения не правильно ли тогда сказать что это ток dА? то есть сила тока после катушки уменьшилась на 0.01А?

Сопротивление ограничивает скорость зарядов. Заряды не могут где-то двигаться быстрее, где-то медленнее (иначе им нужно было бы где-то накапливаться). Поэтому при последовательном соединении сила тока (скорость зарядов) всюду одинаковая.

[Ivan_1992]

miranda55 в сообщении #944588 писал(а):

Ivan_1992 в сообщении #943604 писал(а):

А почему тогда мы берем во втором пункте именно 20 вольт а не то что показывает вольтметр?

Потому что сопротивление вольтметра неизвестно. Как уже сказали, чтобы использовать закон Ома для участка, цепи надо знать 2 из 3-х переменных, входящих в этот закон. Участок цепи выбирает пользователь исходя из простоты своих расчетов, в пункте 2) этот участок ограничен катушкой. Если бы вольтметр подключили правильно (параллельно катушке), тогда да - можно было брать напряжение, кот. показывает вольтметр.

Цитата:

то есть получается на катушке напряжение 20в ток в 0.01А? куда делись 80В? то есть они в любом участке цепи кроме катушки?

Разность потенциалов между контактами катушки 20 В, но она зависит от того, какая цепь собрана, а точнее от силы тока в цепи.
80 В будет не "в любом", а в оставшемся участке.
Переформулируйте вопрос "куда делись 80В?" более четко.

Цитата:

О_о или если это падения напряжения не правильно ли тогда сказать что это ток dА? то есть сила тока после катушки уменьшилась на 0.01А?

Сопротивление ограничивает скорость зарядов. Заряды не могут где-то двигаться быстрее, где-то медленнее (иначе им нужно было бы где-то накапливаться). Поэтому при последовательном соединении сила тока (скорость зарядов) всюду одинаковая.

Спасибо за разъяснения, все теперь ясно. все вопросы отпали:)

[geezer]

Ivan_1992 в сообщении #943493 писал(а):

подключили катушку с сопротивлением R1 = 2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U1 = 80 В.

Я один не понимаю, как такое может быть?