Question

ДОбрый вечер, помогите решить задачку по физике с подробным описанием . При подключении к батарее гальванических элементов резистора сила тока в цепи I1=2 А, напряжение на резисторе U1 =2,5 В, мощность тока во внешней цепи Р1=5 ВТ. При подключении к этой батарее другого резистора сила тока в цепи I2= 12 А, напряжение на резисторе U2 =1,5В мощность тока Р2 =4,5Вт. Определите ЭДС ε, внутреннее сопротивление r.

Answer 1

Ответ:

r=0.1Om,  E=2.7В

Объяснение:

найдём r=U1-U2/I2-I1=2.5-1.5/12A-2A=1/10=0.1om,

в уравнении : Е1=U1+I1*r,  E2=U2+I2*r,  -должно выполнятся равенство Е1=Е2.

подставив значения получим Е1=2,5В+2А*0.1=2.7В,

Е2=1.5В+12А*0.1=2.7В.

Answer 2

Давайте рассмотрим данную задачу по шагам.

Первоначально, воспользуемся законом Ома для электрической цепи:

$U = I \cdot R,$

где $U$ - напряжение на резисторе, $I$ - сила тока в цепи, $R$ - сопротивление резистора.

1. Для первого резистора: $U_1 = 2.5$ В, $I_1 = 2$ А.

Используя закон Ома, можем найти сопротивление первого резистора:

$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{2.5}{2} = 1.25 \, \Omega.$

Мощность тока во внешней цепи для первого случая: $P_1 = 5$ Вт.

2. Для второго резистора: $U_2 = 1.5$ В, $I_2 = 12$ А.

Аналогично, сопротивление второго резистора:

$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{1.5}{12} = 0.125 \, \Omega.$

Мощность тока во внешней цепи для второго случая: $P_2 = 4.5$ Вт.

Теперь давайте рассмотрим, как изменяются параметры цепи при подключении гальванических элементов к этим резисторам.

Поскольку $P = I^2 \cdot R$, мы можем записать:

$P = I^2 \cdot R = \frac{U^2}{R}.$

Мы видим, что мощность тока во внешней цепи также может быть выражена как $P = \frac{U^2}{R}$.

Для первого резистора:

$P_1 = \frac{U_1^2}{R_1}.$

Для второго резистора:

$P_2 = \frac{U_2^2}{R_2}.$

3. Теперь, используя эти уравнения, найдем мощности тока во внешней цепи для обоих случаев:

Для первого резистора:

$P_1 = \frac{U_1^2}{R_1} = \frac{2.5^2}{1.25} = 5 \, \text{Вт}.$

Для второго резистора:

$P_2 = \frac{U_2^2}{R_2} = \frac{1.5^2}{0.125} = 18 \, \text{Вт}.$

Из этого можно сделать вывод, что внутреннее сопротивление гальванических элементов $r$ равно:

$r = \frac{P_1 - P_2}{I_2^2 - I_1^2} = \frac{5 - 18}{12^2 - 2^2} = \frac{-13}{144} = -0.09028 \, \Omega.$

В данном случае, $r$ оказывается отрицательным, что не является физически осмысленным значением для внутреннего сопротивления. Возможно, была допущена ошибка в данных или в расчетах. Пожалуйста, проверьте правильность предоставленных вами данных и уточните задачу, если это необходимо.