Question

При уменьшении сопротивления внешней цепи с 10 Ом до 4 Ом сила тока в цепи увеличилась с 2 А до 4 А. Определить ЭДС источника тока и его внутреннее сопротивление. Физика

Answer 1

Ответ:

24 B   2 Ом

Объяснение:

R1=10 Ом   I1=2 A    R2=4 Ом   I2=4 A   r=?   E=?

===

I1=E/(R1+r)

I2=E/(R2+r)

I2/I1=(R1+r)/(R2+r)=4/2=2

r=R1-2*R2=10-2*4=2 Ом

E=I1*(R1+r)=2*(10+2)=24 B

===========================

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит:

$U = I \cdot R$,

где $U$ - напряжение (ЭДС источника), $I$ - сила тока, проходящего через цепь, и $R$ - сопротивление цепи.

Дано:

1. При $R_1 = 10 \, \Omega$ сила тока $I_1 = 2 \, A$.
2. При $R_2 = 4 \, \Omega$ сила тока $I_2 = 4 \, A$.

Сначала определим ЭДС источника тока:

Используем закон Ома для первой ситуации: $U = I_1 \cdot R_1 = 2 \, A \cdot 10 \, \Omega = 20 \, V.$

Теперь, для второй ситуации: $U = I_2 \cdot R_2 = 4 \, A \cdot 4 \, \Omega = 16 \, V.$

Заметим, что ЭДС источника тока уменьшилась при уменьшении сопротивления внешней цепи.

Теперь определим внутреннее сопротивление источника тока. Для этого мы воспользуемся моделью идеального источника тока, который представляет собой идеальное напряжение в серии с внутренним сопротивлением.

Пусть $r$ - внутреннее сопротивление источника. Тогда:

$U = I \cdot (R_{\text{внеш}} + r).$

Используя значения напряжений и сил тока из первой и второй ситуации, мы можем составить систему уравнений:

1. При $R_1 = 10 \, \Omega$, $U = 20 \, V$, $I = 2 \, A$: $20 \, V = 2 \, A \cdot (10 \, \Omega + r).$

2. При $R_2 = 4 \, \Omega$, $U = 16 \, V$, $I = 4 \, A$: $16 \, V = 4 \, A \cdot (4 \, \Omega + r).$

Мы можем решить эту систему уравнений для $r$. Выразим $r$ из первого уравнения и подставим его во второе уравнение:

$r = \frac{20 \, V}{2 \, A} - 10 \, \Omega = 10 \, \Omega.$

Подставляя это значение во второе уравнение:

$16 \, V = 4 \, A \cdot (4 \, \Omega + 10 \, \Omega).$

$16 \, V = 4 \, A \cdot 14 \, \Omega.$

$16 \, V = 56 \, V.$

Видим, что такое уравнение не выполняется, что означает, что у нас может быть ошибка в данных или в рассуждениях. Пожалуйста, перепроверьте данные и условие задачи.