Условие задачи:

ЭДС элемента 15 В. Ток короткого замыкания равен 20 А. Чему равно внутреннее сопротивление источника? Каким будет напряжение на зажимах, если элемент замкнуть сопротивлением 1 Ом?

Задача №7.2.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(\rm E=15\) В, \(I_{кз}=20\) А, \(R=1\) Ом, \(r-?\), \(U-?\)

Решение задачи:

Давайте сначала запишем закон Ома для полной цепи:

\[I = \frac{{\rm E}}{{R + r}}\;\;\;\;(1)\]

Ток короткого замыкания наблюдается при внешнем сопротивлении \(R\), равном нулю. Поэтому:

\[{I_{кз}} = \frac{{\rm E}}{r}\]

Откуда внутреннее сопротивление \(r\) источника равно:

\[r = \frac{{\rm E}}{{{I_{кз}}}}\]

Источник тока замыкают на резистор с сопротивлением \(R\), напряжение на этом резисторе \(U\) можно определить по такой формуле:

\[U = IR\]

Учитывая (1), имеем:

\[U = \frac{{{\rm E} \cdot R}}{{R + r}}\]

Задача решена, остается только посчитать два численных ответа:

\[r = \frac{{15}}{{20}} = 0,75\;Ом\]

\[U = \frac{{15 \cdot 1}}{{1 + 0,75}} = 8,57\;В\]

Ответ: 0,75 Ом; 8,57 В.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.2.9 В цепи, состоящей из источника тока с ЭДС 3 В и резистора сопротивлением 20 Ом
7.2.11 Определить ток короткого замыкания источника тока, если при внешнем сопротивлении
7.2.12 Батарея с ЭДС в 6 В и внутренним сопротивлением 1,4 Ом питает внешнюю цепь