Каково значение сопротивления R4, сила тока через него и напряжение на выводах батареи, если батарея имеет э.д.с

Тема вопроса: Сопротивление источника тока

Пояснение: Для решения этой задачи нам понадобится применить закон Ома и закон Кирхгофа.

1. Найдем общее сопротивление цепи. В данном случае, у нас есть резисторы R1, R2, R3 и R4, а также внутреннее сопротивление батареи r. Общее сопротивление цепи можно найти как сумму сопротивлений:

Rобщ = R1 + R2 + R3 + R4 + r

2. Подключенная батарея создает электродвижущую силу (ЭДС) Е, которая равна 12,4 В.

3. Сила тока (I) через цепь можно найти, используя закон Ома:

I = Е / Rобщ

4. Теперь мы можем найти напряжение (U) на выводах батареи. Для этого умножим силу тока на общее сопротивление:

U = I * Rобщ

5. Наконец, значение сопротивления R4 можно найти, вычитая сумму сопротивлений остальных резисторов и внутреннего сопротивления из общего сопротивления:

R4 = Rобщ - (R1 + R2 + R3 + r)

Например:
Допустим, R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = ?, Е = 12,4 В, r = 0,20 Ом.
Требуется найти значение R4, силу тока через него и напряжение на выводах батареи.

Совет: При работе с задачами, связанными с сопротивлением источника тока, полезно представить цепь в виде электрической схемы и использовать законы Ома и Кирхгофа для решения.

Проверочное упражнение: Предположим, что в приведенной цепи R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 5 Ом, Е = 15 В, r = 0,30 Ом. Найдите значение сопротивления R4, силу тока через него и напряжение на выводах батареи.

Суть вопроса: Расчет сопротивления, тока и напряжения в электрической цепи

Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо применить закон Ома и правила последовательного соединения резисторов.

Сначала найдем общее сопротивление цепи. Поскольку резисторы R1, R2 и R3 соединены последовательно, их сопротивления можно просуммировать:

R = R1 + R2 + R3

Затем найдем сопротивление эквивалентной цепи, включающей R и R4. Поскольку эти два резистора соединены параллельно, сопротивление данной части цепи можно вычислить по формуле:

1/Rekv = 1/R + 1/R4

Используя найденное значение эквивалентного сопротивления Rekv и известное значение внутреннего сопротивления батареи r, можем применить закон Ома для нахождения силы тока:

I = (Е - Vr)/(Rekv + r)

Наконец, напряжение на выводах батареи можно найти по формуле:

V = I * Rekv

Пример:
Дано: E = 12,4 В, r = 0,20 Ом, R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 3 Ом. Найти R4, I и V.

Совет: Перед решением задачи рекомендуется изучить правила параллельного и последовательного соединения резисторов, а также основные законы электричества.

Практика: В электрической цепи есть два последовательно соединенных резистора: R1 = 2,5 Ом и R2 = 3,5 Ом. Найдите общее сопротивление цепи. Найдите также силу тока через цепь, если подключен источник постоянного напряжения с э.д.с Е = 9 В и внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом. Какое значение напряжения будет на выводах батареи?