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