Внутреннее сопротивление источника тока
Якщо до джерела струму приєднати резистор з опором 8 Ом, то у колі виникне певна сила струму. Якщо замінити
Якщо до джерела струму приєднати резистор з опором 8 Ом, то у колі виникне певна сила струму. Якщо замінити цей резистор на інший, з опором 17 Ом, то сила струму стане в два рази меншою, ніж у першому випадку. Будь ласка, визначте внутрішній опір джерела струму. Батарея акумуляторів має EPC 12 В. Сила струму в колі дорівнює 4 А, напруга на клемах батареї становить 11 В. Будь ласка, визначте внутрішній опір батареї акумуляторів.
13.06.2024 13:56
Написать свой ответ:
Объяснение:
В данной задаче мы можем определить внутреннее сопротивление источника тока, используя закон Ома и уравнение для параллельного и последовательного соединения резисторов.
Пусть внутреннее сопротивление источника тока равно Rₒ (ом).
В первом случае, когда резистор с сопротивлением 8 Ом подключен к источнику тока, сила тока в цепи составляет I₁ (ампер).
Закон Ома гласит: U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.
Применяя закон Ома к первому случаю, имеем: 12 В = I₁ * (8 Ом + Rₒ).
Во втором случае, когда резистор с сопротивлением 17 Ом подключен к источнику тока, сила тока в два раза меньше первого случая и составляет I₂ = I₁/2.
Применяя закон Ома ко второму случаю, получаем: 12 В = I₂ * (17 Ом + Rₒ).
Находим выражение для I₁ из первого уравнения: I₁ = 12 В / (8 Ом + Rₒ).
Подставляем выражение для I₁ во второе уравнение: 12 В = (12 В / (8 Ом + Rₒ)) * (17 Ом + Rₒ).
Упрощаем выражение и находим Rₒ:
12 В * (8 Ом + Rₒ) = 12 * (17 Ом + Rₒ)
96 В * (8 Ом + Rₒ) = 12 * (17 Ом + Rₒ)
768 Ом + 96 В * Rₒ = 204 Ом + 12 В * Rₒ
84 В * Rₒ - 936 Ом = 0
84 В * Rₒ = 936 Ом
Rₒ = 936 Ом / 84 В
Rₒ ≈ 11,14 Ом
Таким образом, внутреннее сопротивление источника тока составляет около 11,14 Ом.
Дополнительный материал:
Если до источника тока прикрепить резистор с сопротивлением 8 Ом, то сила тока в цепи составит 1,25 А. Если заменить этот резистор на резистор с сопротивлением 17 Ом, то сила тока станет 0,625 А. Вопрос: Какое внутреннее сопротивление у источника тока?
Совет:
Для решения задачи примените закон Ома и систему уравнений. Обратите внимание, что сила тока во втором случае в два раза меньше силы тока в первом случае.
Задание для закрепления:
Найдите внутреннее сопротивление источника тока, если сила тока в цепи составляет 2 А, при подключении резистора с сопротивлением 10 Ом, и 1 А, при подключении резистора с сопротивлением 15 Ом. Известно, что напряжение источника тока равно 24 В.