Каково напряжение на выводах источника с электродвижущей силой 100 В, если его внутреннее сопротивление составляет

Тема: Напряжение источника

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать, как взаимодействуют электродвижущая сила (ЭДС) и сопротивление внутри источника и сопротивление нагрузки.

Источник электрической энергии, такой как батарея или генератор, имеет ЭДС, которая измеряется в вольтах (В) и указывает на разность потенциалов между его выводами. Однако всегда существует некоторое внутреннее сопротивление, которое создает потерю напряжения.

В данной задаче сказано, что внутреннее сопротивление источника составляет 1/5 от сопротивления нагрузки, что означает, что отношение внутреннего сопротивления (Rвнутр) к сопротивлению нагрузки (Rнагр) равно 1/5.

Используя формулу, связывающую ЭДС, внутреннее сопротивление и сопротивление нагрузки:

ЭДС = Напряжение на выводах источника + Потеря напряжения на внутреннем сопротивлении

Мы можем записать это в уравнение:

100 В = Напряжение на выводах источника + (1/5)×(Сопротивление нагрузки)

Мы ищем напряжение на выводах источника, поэтому давайте решим это уравнение, выразив его:

Напряжение на выводах источника = 100 В - (1/5)×(Сопротивление нагрузки)

Пример использования: Если сопротивление нагрузки равно 20 Ом, тогда

Напряжение на выводах источника = 100 В - (1/5)×20 Ом = 100 В - 4 В = 96 В

Таким образом, напряжение на выводах источника составляет 96 В.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, вашему школьнику может помочь знание основ электрических цепей и взаимодействия сопротивления и напряжения в них. Рекомендуется изучить основные законы Кирхгофа и формулу, связывающую ЭДС, сопротивление и внутреннее сопротивление.

Упражнение: Если сопротивление нагрузки равно 50 Ом, каково будет напряжение на выводах источника?