Условие задачи:
Определить число последовательно соединенных элементов с ЭДС 1,2 В и внутренним сопротивлением 0,1 Ом каждый, если при подключении этой батареи к двум резисторам 6 и 9 Ом, соединенным параллельно, ток в цепи 3 А.
Задача №7.2.34 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
E=1,2 В, r=0,1 Ом, R1=6 Ом, R2=9 Ом, I=3 А, N−?
Решение задачи:
Известно, что N последовательно соединенных источников с ЭДС, равной E, и внутренним сопротивлением, равным r, можно заменить эквивалентным источником, у которого ЭДС будет равно NE, а внутреннее сопротивление — Nr.
Учитывая это, найдем ток в цепи I по закону Ома для полной цепи:
I=NER+Nr
Тогда:
NE=IR+NIr
Все члены с искомым N перенесем в левую часть, где вынесем его за скобки.
NE—NIr=IR
N(E—Ir)=IR
N=IRE—Ir
Вообще R — это внешнее сопротивление цепи, равное в нашем случае эквивалентному сопротивлению двух параллельно соединенных резисторов R1 и R2:
R=R1R2R1+R2
Окончательно имеем:
N=IR1R2(E—Ir)(R1+R2)
Подставим данные задачи в формулу и посчитаем ответ:
N=3⋅6⋅9(1,2—3⋅0,1)(6+9)=12
Ответ: 12.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
7.2.33 Два элемента с ЭДС, равными E1=1,5 В и E2=2 В, соединены одинаковыми полюсами
7.2.35 Источник тока с внутренним сопротивлением 1,5 Ом замкнут на резистор 1,5 Ом. Когда
7.2.36 В схеме, показанной на рисунке, внутреннее и внешние сопротивления одинаковы, а расстояние