Question

Элемент с ЭДС 3,6 В и внутренним сопротивлением 0, 2 Ом соединён с реостатом. Напряжение на зажимах элемента 2,8 В.

Answer 1

Ответ: решение во вложении

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобятся законы Кирхгофа.

По первому закону Кирхгофа (закону сохранения заряда) сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла.

В данном случае у нас есть два источника тока: элемент с ЭДС и внутренним сопротивлением, и реостат.

Пусть I1 - ток, текущий через элемент, и I2 - ток, текущий через реостат.

Сумма токов, втекающих в узел, равна: I1 + I2 = 0 (1)

По второму закону Кирхгофа (закону сохранения энергии) сумма падений напряжения в замкнутом контуре равна сумме ЭДС.

В данном случае у нас есть два падения напряжения: падение напряжения на элементе и падение напряжения на реостате.

Зная напряжение на зажимах элемента (Uэлемент) и внутреннее сопротивление элемента (r), мы можем записать уравнение для падения напряжения на элементе: Uэлемент = I1 * r (2)

Также, из условия задачи, напряжение на зажимах элемента (Uэлемент) равно 2,8 В: Uэлемент = 2,8 В (3)

Зная это, мы можем решить уравнение (2) относительно I1: I1 = Uэлемент / r (4)

Падение напряжения на реостате можно записать следующим образом: Uреостат = I2 * R (5)

Где R - сопротивление реостата.

Также из условия задачи, ЭДС элемента (E) равна 3,6 В: E = Uэлемент + Uреостат (6)

Подставляя уравнения (3) и (5) в уравнение (6), получаем: 3,6 В = 2,8 В + I2 * R (7)

Из уравнений (1) и (4) мы можем записать I2 через I1: I2 = -I1 (8)

Подставляя уравнение (8) в уравнение (7), получаем: 3,6 В = 2,8 В - I1 * R (9)

Теперь мы имеем систему из двух уравнений (4) и (9), которую можно решить для определения I1 и R.

Выразим I1 из уравнения (4): I1 = 2,8 В / 0,2 Ом = 14 А

Подставим I1 в уравн