Какие значения показывает амперметр в данной схеме (рис. 63,6), если ЭДС батареи составляет 80 В, а ее внутреннее
Какие значения показывает амперметр в данной схеме (рис. 63,6), если ЭДС батареи составляет 80 В, а ее внутреннее сопротивление равно 1 Ом? Сопротивление R1 составляет 25 Ом, а R3 - 49 Ом. Мощность, выделяемая на R1, равна 16 Вт. При этом пренебрегаем сопротивлением амперметра (ответ: 2 А).
16.11.2023 03:58
Пояснение:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Ома, который гласит, что ток в электрической цепи пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.
В данной схеме имеем батарею с ЭДС 80 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Это означает, что при подключении внешней нагрузки ток будет течь не только через эту нагрузку, но и через внутреннее сопротивление батареи.
Расчет тока в данной схеме можно выполнить по формуле:
I = U / (R1 + R2 + R3), где
I - ток в схеме,
U - напряжение батареи,
R1, R2, R3 - сопротивления в цепи.
Из условия задачи известно, что мощность, выделяемая на резисторе R1, равна 16 Вт. Мощность можно вычислить по формуле:
P = U^2 / R1, где
P - мощность,
U - напряжение на резисторе,
R1 - сопротивление резистора.
Расставив известные значения, получим уравнение:
16 = U^2 / 25
Решая это уравнение, найдем напряжение U:
U = sqrt(16 * 25)
U = 20 В
Теперь, имея значение напряжения U и сопротивления R1, можем рассчитать ток:
I = U / (R1 + R2 + R3)
I = 20 / (25 + R2 + 49)
Из условия задачи известно, что пренебрегаем сопротивлением амперметра. Это значит, что его сопротивление можно считать бесконечно большим, и параллельно ему сопротивление R2 не влияет на общее сопротивление цепи. Таким образом, R2 не участвует в расчете тока.
Подставив данные и пренебрегая R2, получим следующее уравнение:
I = 20 / (25 + 49)
Решая это уравнение, найдем ток I:
I = 20 / 74
I ≈ 0,27 А
Таким образом, значение амперметра в данной схеме составляет около 0,27 А, что можно округлить до 0,3 А.
Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить методику расчета тока в электрической цепи, рекомендуется изучить закон Ома и ознакомиться с формулой расчета мощности. Также полезно проводить практические опыты с различными сопротивлениями и измерять ток при разных значениях напряжения.
Проверочное упражнение:
Если сопротивление R3 в данной схеме увеличить в 2 раза, как это повлияет на значение тока в схеме? Ответ дайте с двумя знаками после запятой.