Как определить ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки?
Физика

Какова ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки, если при включении одной батарейки измеренное напряжение на нагрузке

Какова ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки, если при включении одной батарейки измеренное напряжение на нагрузке составляет 1,07 В, а сила тока - 0,107 А? При включении параллельно нагрузке второй такой же батарейки, напряжение повысилось до 1,25 В, а сила тока - до 0,125 А.
Верные ответы (1):
  • Sherlok
    Sherlok
    39
    Показать ответ
    Тема вопроса: Как определить ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки?

    Инструкция: Для определения ЭДС и внутреннего сопротивления батарейки, мы можем использовать закон Ома и закон Кирхгофа для цепей постоянного тока. Общий вид закона Ома: U = IR, где U - напряжение, I - сила тока, а R - сопротивление.

    В данной задаче, мы имеем две ситуации:
    1) Когда только одна батарейка подключена к нагрузке, и измеренное напряжение на нагрузке равно 1,07 В, а сила тока - 0,107 А.
    2) Когда к нагрузке подключают еще одну такую же параллельно, и напряжение повышается до 1,25 В, а сила тока - до 0,125 А.

    Используя закон Ома в обоих случаях, мы можем составить систему уравнений. Поскольку сопротивление нагрузки не меняется, мы можем использовать формулу U = IR, чтобы определить сопротивление нагрузки.

    Пошаговое решение:
    1) В первом случае: 1,07 = 0,107 * R, где R - сопротивление нагрузки.
    2) Во втором случае: 1,25 = 0,125 * R.

    Теперь мы можем решить эту систему уравнений.
    Первый случай: R = 1,07 / 0,107 = 10 Ом.
    Второй случай: R = 1,25 / 0,125 = 10 Ом.

    Это означает, что сопротивление нагрузки равно 10 Ом в обоих случаях.

    Так как батарейки подключены параллельно, их ЭДС складывается, а сопротивление в цепи батареек равно сумме внутренних сопротивлений батареек.

    Поскольку сопротивление нагрузки равно 10 Ом, мы можем использовать формулу U = IR, чтобы определить внутреннее сопротивление батарейки в каждом случае.

    В первом случае: 1,07 = 0,107 * R + ЭДС, где R - внутреннее сопротивление батарейки.
    Во втором случае: 1,25 = 0,125 * R + ЭДС.

    Снова решим систему уравнений:
    В первом случае: R + ЭДС = 1,07 / 0,107 = 10 Ом.
    Во втором случае: R + ЭДС = 1,25 / 0,125 = 10 Ом.

    Поскольку сопротивление нагрузки равно 10 Ом в обоих случаях, а внутреннее сопротивление двух батареек складывается, мы можем определить внутреннее сопротивление батарейки, вычтя сопротивление нагрузки из общего сопротивления.

    В первом случае: ЭДС = 10 Ом - 10 Ом = 0 Ом.
    Во втором случае: ЭДС = 10 Ом - 10 Ом = 0 Ом.

    Таким образом, ЭДС батарейки равна 0 В, а внутреннее сопротивление батарейки также равно 0 Ом.

    Совет: При решении задачи с помощью закона Ома и закона Кирхгофа, важно понимать, что сила тока в параллельных цепях равна сумме токов, а напряжение одинаково в разных участках параллельной цепи. Умение формулировать и решать системы уравнений также является важным навыком при решении подобных задач.

    Задача для проверки: Вторая батарейка подключается не параллельно, а последовательно с первой батарейкой. Как это повлияет на напряжение и силу тока? Как изменится внутреннее сопротивление батареек в этом случае? Дайте подробный ответ.
Написать свой ответ: