Question

Цепь состоит из источника тока с ЭДС 4 В и проводников сопротивлением 4,5 и 2 Ом, соединённых последовательно. Определить напряжение на зажимах источника, внутреннее сопротивление источника 1,5 Ом

Answer 1

ε=4В

R₁=4,5 Ом

R₂=2 Ом

r=1.5 Ом

U-?

По закону Ома полной цепи I=ε/(R+r)

I=ε/(R+r)=ε/(R₁+R₂+r)=4В/(4,5 Ом+ 2 Ом+1,5 Ом)=0,5 А

Теперь ищем напряжение внешнего участка цепи

U=IR=I(R₁+R₂)=0.5А×(4,5 Ом+2 Ом)=3,25 В

Ответ:3,25 В

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы Ома и закон Кирхгофа о законах сохранения электрического заряда и энергии.

Расчет общего сопротивления цепи:

Для начала, найдем общее сопротивление цепи, соединенных последовательно проводников. Общее сопротивление проводников, соединенных последовательно, рассчитывается по формуле:

\[R_{\text{общ}} = R_1 + R_2 + \ldots + R_n\]

где \(R_1, R_2, \ldots, R_n\) - сопротивления соединенных элементов цепи.

\[R_{\text{общ}} = 4,5 + 2 = 6,5 \, Ом\]

Расчет тока в цепи:

Далее, используя закон Ома, мы можем найти ток в цепи. Закон Ома выражается следующим образом:

\[U = I \cdot R\]

где \(U\) - напряжение, \(I\) - ток, \(R\) - сопротивление.

Ток в цепи будет:

\[I = \frac{U}{R_{\text{общ}} + r_{\text{внут}}}\]

где \(r_{\text{внут}}\) - внутреннее сопротивление источника.

Расчет напряжения на зажимах источника:

Напряжение на зажимах источника можно найти, используя закон Ома:

\[U_{\text{ист}} = I \cdot r_{\text{внут}}\]

где \(U_{\text{ист}}\) - напряжение на зажимах источника.

Расчет внутреннего сопротивления источника:

Внутреннее сопротивление источника можно определить, используя найденное напряжение на зажимах источника и ток в цепи:

\[r_{\text{внут}} = \frac{U_{\text{ист}}}{I}\]

Расчет:

Таким образом, подставляя известные значения, мы можем найти:

\[I = \frac{4}{6,5 + 1,5} = \frac{4}{8} = 0,5 \, A\]

\[U_{\text{ист}} = 0,5 \cdot 1,5 = 0,75 \, V\]

\[r_{\text{внут}} = \frac{0,75}{0,5} = 1,5 \, Ом\]

Ответ: 1. Напряжение на зажимах источника: 0,75 В 2. Внутреннее сопротивление источника: 1,5 Ом