Как можно определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, если при коротком замыкании сила тока составляет 5,5 А, а при подключении сопротивления 2 Ома ток равен 0,5 А?
Физика 8 класс Электрические цепи ЭДС источника тока внутреннее сопротивление Сила тока короткое замыкание сопротивление 2 Ома электрические цепи расчет ЭДС физика 8 класс Новый
Чтобы определить ЭДС (электродвижущую силу) и внутреннее сопротивление источника тока, нам нужно использовать данные, которые нам даны в задаче. У нас есть два случая:
Давайте обозначим ЭДС источника как E, а внутреннее сопротивление как r. Мы можем использовать закон Ома и формулы для цепей с источником тока.
1. В случае короткого замыкания (R = 0):
Сила тока I1 равна ЭДС, деленной на внутреннее сопротивление:
I1 = E / r
Подставляем известные значения:
5,5 = E / r (1)
2. Во втором случае, когда подключено внешнее сопротивление R:
Сила тока I2 равна ЭДС, деленной на сумму внутреннего сопротивления и внешнего сопротивления:
I2 = E / (R + r)
Подставляем известные значения:
0,5 = E / (2 + r) (2)
Теперь у нас есть две уравнения (1) и (2). Мы можем выразить E из первого уравнения:
E = 5,5 * r (3)
Теперь подставим (3) во второе уравнение (2):
0,5 = (5,5 * r) / (2 + r)
Теперь умножим обе стороны на (2 + r):
0,5 * (2 + r) = 5,5 * r
Раскроем скобки:
1 + 0,5r = 5,5r
Теперь соберем все r в одну сторону:
1 = 5,5r - 0,5r
1 = 5r
Отсюда находим r:
r = 1 / 5 = 0,2 Ом
Теперь подставим значение r обратно в уравнение (3) для нахождения ЭДС:
E = 5,5 * 0,2 = 1,1 В
Таким образом, мы нашли: