Считаем сопротивление всех наушников в цепи

задачка про дискотеку

Недавно Фомуви пришло письмо от ребят, которые решили дать урок по физике на тему «Закон Ома». В нем они жаловались на свою досадную оплошность, просили совета и задали интересную физическую задачку на нахождение сопротивление цепи. Да что я рассказываю, читайте сами, интересное письмо!

«Фомуви, привет! Знаем, что ты любитель разнообразных головоломок и задач, потому расскажем тебе нашу историю, тебе она должна понравиться. Итак, меня зовут Степан и я пишу от лица нашей команды DJ. Ну… мы не совсем DJ, просто решили провести школьную дискотеку. Завуч Наталья Ивановна дала добро, предоставила музыкальную аппаратуру и 2 ноутбука. Есть один важный момент. С первого ноутбука играет музыка на динамики, все танцуют и веселятся. Второй ноутбук нужен DJ: пока все танцуют, можно подбирать подходящий трек, чтобы поставить его следующим. Естественно, ему приходится надевать наушники, чтобы оградить себя от шума дискотеки и сосредоточиться на выборе трека. Нас в команде 6 человек и, естественно, каждый хотел принять участие в выборе подходящих композиций. Значит, нам нужно было 6 наушников. Мы почитали отзывы на форумах о тех или иных наушниках и пришли к выводу, что нам пойдут мониторные – громкие, стильные, качественные. Но как подсоединить все 6 наушников к одному выходу? Толя, наш любитель физики, а точнее электроники, предложил собрать схему, которую вы можете видеть.

находим-сопротивление-сети

Он замерил среднее напряжение на выходе усилителя для наушников, оно составило 1 Вольт, затем прочитал информацию о наушниках и проводил расчет с условием, что сопротивление 1 наушника равно 21 Ому. Данная «приставка» была собрана за пять минут до начала дискотеки, поэтому проверять её времени не было. В итоге, мы всю дискотеку промучились, так как звук получился слишком тихий. Наушники были целые и, если подсоединять их по отдельности к усилителю, играли довольно громко. Значит, Толя ошибся в расчетах, составляя схему именно такого соединения! Проведя анализ, мы нашли ошибку – сопротивление наушников в действительности составляло 40 Ом, что в два раза выше того значения, которое было использовано в подсчетах. Эх, Толя, Толя! Этот случай подтолкнул нас провести открытый урок на тему «Закон Ома», но нам нужна твоя помощь. Что нам хотелось бы от тебя получить:

  • найди общее сопротивление цепи, которое нашел Толя изначально;
  • для проверки наших значений, найди, пожалуйста, распределение токов и напряжений, которое было высчитано Толей;
  • проделай все те же операции, что и в предыдущих пунктах, только уже с подстановкой реального значения сопротивления наушников.

Надеемся на твою помощь, Фомуви! Твои расчеты помогут нам быть более уверенными и блестяще провести урок. Кстати, нас на этот урок изначально вдохновила твоя задача про вольтметр и закон Ома, а случай на дискотеке только укрепил желание провести этот урок по физике, спасибо!»

А зачем Фомуви решать такую классную задачу в одиночестве? Присоединяйтесь, друзья! Тем более, что первому решившему ребята пообещали 10 фомувиков. Жду ответов!

Оставить комментарий

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

  1. Fasal

    ответ на найти картинку
    Пусть сопротивление одной пары наушников r, тогда R4,R5,R6 — последовательны, R(4-6)=r+r+r=3r
    R(4-6) || R3, R(3-6)=R(4-6)*R3/(R(4-6)+R3)=3r*r/(3r+r)=0.75r
    R1, R2, R(3-6) — последовательны, значит общее сопротивление R=R1+R2+R(3-6)=r+r+0.75r=2.75r
    1) Толя получил сопротивление R=2.75*21=57,75 Ом
    Посчитаем токи и напряжения в общем случае (потом подставим r)
    I1=I2=U/R=1/(2.75r)=0.364/r
    U1=U2=R1*I1=R2*I2=0.364(В)
    R(4-6) || R3, т.е.
    U(4-6)=U3=U-U1-U2=0.272(В)
    U4=U5=U6=U(4-6)/3=0.272/3=0.091(В)
    I3=U3/R3=0.272/r
    I4=I5=I6=U4/R4=0.091/r
    2) U1=U2=0.364 (В)
    U3=0.272(В)
    U4=U5=U6=0.091(В)

    I1=I2=0.364/21=0.017(А)=17(мА)
    I3=0.272/21=0.013(А)=13(мА)
    I4=I5=I6=0.091/21=0.004(А)=4(мА)

    3)U1=U2=0.364 (В)
    U3=0.272(В)
    U4=U5=U6=0.091(В)

    I1=I2=0.364/40=0.009(А)=9(мА)
    I3=0.272/40=0.007(А)=7(мА)
    I4=I5=I6=0.091/40=0.002(А)=2(мА)

  2. admin

    Задача пошла в зачёт :-)!

Подпишись на обновления