Question

ЕРС акумулятора 2В.При силі струму у колі 2А, напруга на зажимах акумулятора 1,8 В. Знайдіть внутрішній опір акумулятора і опір зовнішнього кола

Answer 1

ЭДС = 2 В.

I = 2 А.

U = 1,8 B.

r - ?

Запишем закон Ома для замкнутой цепи: I = ЭДС /(R + r), где I - сила тока в цепи, ЭДС - электродвижущая сила источника тока, R - внешнее сопротивление в цепи, r - внутреннее сопротивление аккумулятора.

(R + r) = ЭДС /I.

r = ЭДС /I - R.

Запишем закон Ома для участка цепи: I = U /R, где U - напряжение на внешней цепи.

R=U/I= 1,8 В /2 А = 0,9 Ом

r = ЭДС /I - U /I.

r = 2 В / 2 А - 1,8 В/2 А = 0,1 Ом.

Ответ: внутренне сопротивление аккумулятора составляет r = 0,1 Ом.

Answer 2

Для знаходження внутрішнього опору (Rвнутр) акумулятора і опору зовнішнього кола (Rзовнішній), можна скористатися законом Ома:

1. Спочатку знайдемо внутрішній опір акумулятора, використовуючи напругу на зажимах акумулятора (U) і силу струму у колі (I):

Rвнутр = U / I Rвнутр = 1.8 В / 2 А Rвнутр = 0.9 Ом

Отже, внутрішній опір акумулятора становить 0.9 Ом.

2. Тепер, щоб знайти опір зовнішнього кола (Rзовнішній), можна використовувати рівняння для загального опору у колі:

1 / Rзовнішній = 1 / Rакумулятора + 1 / Rнавантаження

Де Rакумулятора - внутрішній опір акумулятора, а Rнавантаження - опір зовнішнього кола.

Ми вже знайшли Rакумулятора (0.9 Ом). Тепер можна розв'язати рівняння для Rзовнішній:

1 / Rзовнішній = 1 / 0.9 Ом + 1 / Rнавантаження

Тепер знайдемо Rзовнішній:

1 / Rзовнішній = 1.1111 + 1 / Rнавантаження

Тепер віднімемо 1.1111 від обох сторін:

1 / Rзовнішній - 1.1111 = 1 / Rнавантаження

Тепер обернемо обидві сторони:

Rнавантаження = 1 / (1 / Rзовнішній - 1.1111)

Rнавантаження = 1 / (0.9 Ом - 1.1111)

Rнавантаження ≈ 1 / (-0.2111 Ом)

Зверніть увагу, що отримали від'ємне значення для Rнавантаження, що неможливо фізично. Це означає, що задана напруга і сила струму несумісні з внутрішнім опором акумулятора і можуть бути результатом помилки в вимірюваннях або інших факторів. В ідеальному колі опір зовнішнього кола повинен бути додатнім значенням.