Вопрос школьника
К источнику постоянного тока с ЭДС ε = 6 В подключили реостат. На рисунке изображен график изменения силы тока в реостате в зависимости от его сопротивления. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока?
Ответ от учителя
Для определения внутреннего сопротивления источника тока необходимо использовать закон Ома для цепи, состоящей из источника тока и реостата.
Согласно закону Ома, сила тока в цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению цепи: I = U/R, где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление.
На графике изображена зависимость силы тока в реостате от его сопротивления. Из графика видно, что при сопротивлении реостата равном нулю, сила тока в цепи максимальна и равна 2 А. При увеличении сопротивления реостата, сила тока в цепи уменьшается и при сопротивлении реостата, равном 3 Ом, сила тока в цепи равна 1 А.
Таким образом, при сопротивлении реостата равном нулю, напряжение на источнике тока равно 6 В (так как U = I*R = 2*0 = 0), а сила тока в цепи максимальна и равна 2 А.
Для определения внутреннего сопротивления источника тока необходимо использовать формулу: E = I*(R + r), где E — ЭДС источника тока, r — внутреннее сопротивление источника тока.
При сопротивлении реостата равном нулю, сила тока в цепи максимальна и равна 2 А. Используя формулу, получаем: 6 = 2*(0 + r), откуда r = 3 Ом.
Таким образом, внутреннее сопротивление источника тока равно 3 Ом.