Вопрос школьника
При коротком замыкании клемм аккумулятора сила тока в цепи равна 20 А. При подключении к клеммам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением нити 5,4 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По этим результатам измерений определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.
Ответ от учителя
Для решения задачи воспользуемся законом Ома:
I = U/R,
где I — сила тока в цепи, U — ЭДС аккумулятора, R — внутреннее сопротивление аккумулятора.
При коротком замыкании клемм аккумулятора сила тока в цепи равна 20 А, значит, в этом случае внутреннее сопротивление аккумулятора можно считать равным нулю:
I = U/R => U = I*R = 20*0 = 0.
Таким образом, ЭДС аккумулятора в этом случае равна нулю.
При подключении к клеммам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением нити 5,4 Ом сила тока в цепи равна 2 А:
I = U/R => U = I*R = 2*5,4 = 10,8 В.
Таким образом, ЭДС аккумулятора равна 10,8 В.
Для определения внутреннего сопротивления аккумулятора воспользуемся формулой:
U = E — Ir,
где E — ЭДС аккумулятора, r — внутреннее сопротивление аккумулятора.
Подставим известные значения:
10,8 = E — 2*r.
Также из первого уравнения следует, что E = 20*r.
Подставим это выражение во второе уравнение:
10,8 = 20*r — 2*r => r = 0,54 Ом.
Таким образом, внутреннее сопротивление аккумулятора равно 0,54 Ом.
