Вопрос школьника
Ток в цепи батареи с ε = 30 В, I = 3 А. Напряжение на зажимах батареи U = 18 В. Определить сопротивление внешней цепи и внутреннее сопротивление источника
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Ома и закон Кирхгофа.
Согласно закону Ома, сопротивление внешней цепи можно определить по формуле:
R = U / I,
где U — напряжение на зажимах батареи, I — ток в цепи.
Подставляя известные значения, получаем:
R = 18 В / 3 А = 6 Ом.
Таким образом, сопротивление внешней цепи равно 6 Ом.
Для определения внутреннего сопротивления источника необходимо использовать закон Кирхгофа для цепей с источниками тока. Согласно этому закону, сумма падений напряжения на всех элементах цепи должна быть равна ЭДС источника тока. То есть:
ε = U + IR,
где ε — ЭДС источника тока, R — внутреннее сопротивление источника.
Выражая R, получаем:
R = (ε — U) / I.
Подставляя известные значения, получаем:
R = (30 В — 18 В) / 3 А = 4 Ом.
Таким образом, внутреннее сопротивление источника равно 4 Ом.
Итак, мы определили, что сопротивление внешней цепи равно 6 Ом, а внутреннее сопротивление источника — 4 Ом. Эти значения могут быть использованы для дальнейшего расчета параметров цепи.
