Question

ЕРС батарейки кишенькового ліхтаря 3 B, її внутрішній опір 1 Ом. якою буде напруга, якщо до них підключити лампочку 2 Ом?​

Answer 1

Ответ:

I = E / R+r I = 3,7 / 13,2 = 0,28 (A)

U = IR U = 0,28*11,7 = 3,276 (B)

Answer 2

Для розрахунку напруги в схемі потрібно використовувати закон Ома, який гласить:

$U = I \cdot R$

де:

• $U$ - напруга (в вольтах, В)
• $I$ - сила струму (в амперах, А)
• $R$ - опір (в омах, Ом)

Спочатку розрахуємо силу струму в ланцюзі. Для цього використаємо закон Ома для батарейки:

$U_{\text{батарейки}} = I_{\text{батарейки}} \cdot R_{\text{батарейки}}$

де $U_{\text{батарейки}}$ - напруга батарейки (3 В), $R_{\text{батарейки}}$ - її внутрішній опір (1 Ом), $I_{\text{батарейки}}$ - сила струму в батарейці.

Після цього ми можемо використовувати такий самий закон Ома для лампочки:

$U_{\text{лампочки}} = I_{\text{лампочки}} \cdot R_{\text{лампочки}}$

де $U_{\text{лампочки}}$ - напруга на лампочці (яку ми шукаємо), $R_{\text{лампочки}}$ - опір лампочки (2 Ом), $I_{\text{лампочки}}$ - сила струму в лампочці.

Знаючи, що сила струму в лампочці і батарейці в одному ланцюзі є однаковою (так як це послідовне підключення), ми можемо записати:

$I_{\text{батарейки}} = I_{\text{лампочки}}$

Тепер ми можемо використовувати обидва рівняння для напруги:

$U_{\text{батарейки}} = I_{\text{батарейки}} \cdot R_{\text{батарейки}}$

$U_{\text{лампочки}} = I_{\text{лампочки}} \cdot R_{\text{лампочки}}$

Оскільки $I_{\text{батарейки}} = I_{\text{лампочки}}$, то ми можемо поділити обидві сторони другого рівняння на перше:

$\frac{U_{\text{лампочки}}}{U_{\text{батарейки}}} = \frac{I_{\text{лампочки}} \cdot R_{\text{лампочки}}}{I_{\text{батарейки}} \cdot R_{\text{батарейки}}}$

Замінимо відомі значення:

$\frac{U_{\text{лампочки}}}{3\, \text{В}} = \frac{I_{\text{лампочки}} \cdot 2\, \Omega}{I_{\text{батарейки}} \cdot 1\, \Omega}$

Оскільки $I_{\text{батарейки}}$ і $I_{\text{лампочки}}$ рівні один одному, ми можемо спростити це рівняння:

$\frac{U_{\text{лампочки}}}{3\, \text{В}} = \frac{2}{1}$

Тепер ми можемо вирішити для $U_{\text{лампочки}}$:

$U_{\text{лампочки}} = 3\, \text{В} \cdot \frac{2}{1} = 6\, \text{В}$

Отже, напруга на лампочці, коли до неї підключена батарейка 3 В і лампочка з опором 2 Ом, буде 6 В.