Каково значение падения напряжения внутри источника в замкнутой цепи, если ЭДС источника равна 40 В, сопротивление
Каково значение падения напряжения внутри источника в замкнутой цепи, если ЭДС источника равна 40 В, сопротивление нагрузки составляет 18 Ом? Какое значение показывает вольтметр в разомкнутой и замкнутой цепи? Каков ток в цепи? Каково внутреннее сопротивление источника?
05.12.2023 02:26
Пояснение: При использовании измерительных приборов, таких как вольтметры, важно понимать, как они взаимодействуют с цепью источника напряжения. Когда цепь замкнута, внутренние сопротивления волтметра и источника напряжения подключаются параллельно друг другу. В этом случае, вам потребуется использовать формулу для вычисления падения напряжения внутри источника:
p = U - E
где p - падение напряжения внутри источника, U - напряжение на выводах источника, E - ЭДС источника.
Для заданного примера, ЭДС источника равна 40 В, сопротивление нагрузки составляет 18 Ом. Чтобы найти падение напряжения p, необходимо знать силу тока, который протекает через цепь. Силу тока можно вычислить с помощью закона Ома:
I = U / R
где I - ток в цепи, U - напряжение на выводах источника, R - сопротивление нагрузки. В нашем случае, U = 40 В и R = 18 Ом, подставим эти значения:
I = 40 В / 18 Ом ≈ 2.22 А
Теперь мы можем использовать этот ток для вычисления падения напряжения внутри источника:
p = U - E
p = (2.22 А) * (18 Ом) - 40 В
p ≈ 40.44 В - 40 В
p ≈ 0.44 В
Таким образом, падение напряжения внутри источника составляет примерно 0.44 В.
Что касается показаний вольтметра, в разомкнутой цепи оно будет равно ЭДС источника, то есть 40 В. В замкнутой цепи, показания вольтметра будут равны напряжению на выводах источника, которое будет рассчитываться путем учета падения напряжения внутри источника и напряжения на нагрузке.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основные законы электричества, включая закон Ома и закон Кирхгофа, а также ознакомиться с принципом работы измерительных приборов.
Закрепляющее упражнение: Если вам дан источник с ЭДС 30 В и внутренним сопротивлением 6 Ом, а сопротивление во внешней цепи составляет 10 Ом, найдите падение напряжения внутри источника, показание вольтметра в замкнутой цепи и ток, протекающий через цепь.