Какое значение имеет внутреннее сопротивление источника тока, если вольтметр с внутренним сопротивлением R = 1800
Какое значение имеет внутреннее сопротивление источника тока, если вольтметр с внутренним сопротивлением R = 1800 ом подключен к источнику тока сначала параллельно сопротивлением R1 = 120 Ом, а затем последовательно с резистором сопротивлением R2 = 200 Ом, и при этом показания вольтметра одинаковы в обоих случаях?
23.12.2023 04:43
Пояснение: Внутреннее сопротивление источника тока является внутренним параметром источника, который ограничивает ток, выделяющийся из источника при подключении внешней нагрузки. В данном случае мы имеем источник тока с внутренним сопротивлением и вольтметром, подключенным параллельно сопротивлению R1 и последовательно с сопротивлением R2.
По условию задачи, показания вольтметра остаются одинаковыми в обоих случаях, что означает, что разность потенциалов на нем не меняется. Используя закон Ома (U = I * R), где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление, мы можем записать следующее:
В первом случае, где вольтметр подключен параллельно с R1:
V1 = I*(R1 || Rвн), где V1 - показания вольтметра, R1 - сопротивление R1, Rвн - внутреннее сопротивление источника тока.
*Пояснение: R1 || Rвн обозначает эквивалентное сопротивление двух параллельно соединенных резисторов.
Во втором случае, где вольтметр подключен последовательно с R2:
V2 = I*(R2 + Rвн), где V2 - показания вольтметра, R2 - сопротивление R2, Rвн - внутреннее сопротивление источника тока.
Так как показания вольтметра одинаковы в обоих случаях, то V1 = V2, следовательно:
I*(R1 || Rвн) = I*(R2 + Rвн)
Разделив обе части уравнения на I, получим:
R1 || Rвн = R2 + Rвн.
Решив это уравнение относительно Rвн, получим:
Rвн = (R1*R2)/(R1 - R2).
Таким образом, значение внутреннего сопротивления источника тока будет равно (R1*R2)/(R1 - R2) в данной задаче.
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить эту тему, полезно обратить внимание на использование параллельного и последовательного подключения сопротивлений, а также закона Ома. Регулярная практика решения подобных задач поможет вам стать более уверенным в расчетах и понимании физических явлений, связанных с электрическими схемами.
Задание: Найдите значение внутреннего сопротивления источника тока, если R1 = 150 Ом и R2 = 300 Ом.