Який опір внутрішній батареї та опір зовнішнього кола, якщо струм в колі дорівнює 1.5 А, а напруга на полюсах джерела
Який опір внутрішній батареї та опір зовнішнього кола, якщо струм в колі дорівнює 1.5 А, а напруга на полюсах джерела становить 9 В? Яким є ЕРС джерела?
17.12.2023 04:54
Пояснення: У цій задачі ми маємо струм в колі, напругу на полюсах джерела та маємо знайти опір внутрішньої батареї й опір зовнішнього кола, а також ЕРС джерела.
Очевидно, за законом Ома, напруга на джерелі (U) рівна добутку струму в колі (I) на загальний опір кола (R). За формулою U = I * R, отримуємо:
9 В = 1.5 А * (Rвнут + Rзовн).
Далі, опір зовнішнього кола залежить від опору внутрішньої батареї і опору зовнішнього кола. Опір внутрішньої батареї позначимо як Rвнут, а опір зовнішнього кола - як Rзовн. Тому, Rzovn = Rвнут + Rзовн.
Ми маємо дві невідомі, Rвнут та Rзовн, і тільки одне рівняння. Щоб розв"язати цю систему рівнянь і знайти обидва значення, нам необхідно ще одне рівняння. Намагаючись вирішити цю проблему, звернімо увагу на те, що струм в колі (I) є спільним для обох опорів. Тому, маємо рівняння:
I = 1.5 А = ЕРС / (Rвнут + Rзовн).
З рівнянь вище, ми можемо визначити значення обох опорів, Рвнут та Рзовн. Це дозволить нам знайти ЕРС джерела.
Приклад використання:
Використовуючи формули та рівняння, ми можемо визначити, що опір внутрішньої батареї та опір зовнішнього кола становлять, наприклад, 2 Ом та 4 Ом відповідно.
Тоді виміряна напруга на полюсах джерела буде 9 В, а ЕРС джерела дорівнюватиме 12 В.
Порада:
Перед вирішенням подібних задач, корисно мати розуміння закону Ома та володіти формулами, що пов"язані із ним. Запам"ятайте, що у колі з джерелом струм проходить від додатного до від"ємного полюсу, а напруга падає від джерела до споживачів.
Вправа:
Якщо в колі струм дорівнює 2 А, а напруга на полюсах джерела становить 12 В, скільки становлять опір внутрішньої батареї та опір зовнішнього кола? Яким є ЕРС джерела? Використовуйте формулу U = I * R та закон Ома для вирішення цієї вправи.