Какое будет напряжение на зажимах источника тока, если он имеет ЭДС 15 В и внутреннее сопротивление 2 Ом, а к нему
Какое будет напряжение на зажимах источника тока, если он имеет ЭДС 15 В и внутреннее сопротивление 2 Ом, а к нему параллельно подключены два проводника с сопротивлениями 10 Ом и 40 Ом? Написать ответ в виде целого числа.
06.12.2023 11:51
Описание: Для решения данной задачи будем использовать правило делителя напряжения. По этому правилу, напряжение на источнике тока будет пропорционально его внутреннему сопротивлению и сопротивлениям параллельно подключенных проводников. Чтобы найти напряжение на источнике, нужно сначала найти эквивалентное сопротивление схемы.
Сначала найдем эквивалентное сопротивление проводников, подключенных параллельно. Для этого воспользуемся формулой:
где Rekv - эквивалентное сопротивление, R1 и R2 - сопротивления проводников.
Подставим значения:
Возьмем обратное значение:
Теперь найдем общее сопротивление схемы, используя эквивалентное сопротивление и внутреннее сопротивление источника:
Напряжение на источнике тока можно рассчитать, используя формулу:
где Uист - напряжение на источнике тока, ЭДС - электродвижущая сила, I - сила тока, Rобщ - общее сопротивление схемы.
Сила тока в данной задаче неизвестна, но мы можем воспользоваться законом Ома:
где Uобщ - напряжение на источнике тока.
Подставим значения:
Теперь можем найти напряжение на источнике:
Демонстрация: Напряжение на зажимах источника тока будет равно 0 В.
Совет: Правило делителя напряжения является важным инструментом для расчета напряжений в электрических цепях. Чтобы лучше понять эту тему, попробуйте решить несколько подобных задач и проведите дополнительные эксперименты с различными значениями сопротивлений.
Задача на проверку: Пусть вместо двух проводников сопротивлениями 10 Ом и 40 Ом в схеме подключены три проводника с сопротивлениями 6 Ом, 12 Ом и 18 Ом. Какое будет напряжение на зажимах источника тока, если его ЭДС равна 24 В, а внутреннее сопротивление - 3 Ом? Напишите ответ в виде целого числа.