Question

Гальванический элемент дает на внешнее сопротивление 4 Ом напряжение 0,8 В. При внешнем напряжении 7 Ом напряжение на нем 0,98 В. Определите ток короткого замыкания.

Answer 1

Закон Ома для полной цепи:
I = ЭДС / (R + r)

Запишем закон в виде:
ЭДС = I*(R+r)    или
ЭДС = I*R + I*r

Заметим, что I*R - это напряжение
тогда:
ЭДС = U + I*r    (1)

Найдем 
I1 = U1 / R1 = 0,8 / 4 = 0,2 А
I2 = U2 / R2 = 0,98 / 7 = 0,14 A

Дважды записываем уравнение (1):

ЭДС = 0,8 + 0,2*r
ЭДС = 0,98 + 0,14*r

Решаем эту систему: из второго вычитаем первое уравнение:

0 = 0,18 - 0,06*r
0,06*r = 0,18
r = 0,18/0,06 = 3 Ом

ЭДС = 0,8 + 0,2*3 = 1,4 В

Ток короткого замыкания:
I кз = ЭДС / r = 1,4 / 3 ≈ 0,47 А

Answer 2

E=U1+I1r=U2+I2r
r=(U2-U1)/I1-I2=0.98=0.8/0.2-0.14=3om,, I1=0.8/4om=0.2a, I2=0.98/7om=0.14a
E=0.98+0.14*3ом =1.4в
Iкз=1.4в/3ом=0.466а

Answer 3

Для определения тока короткого замыкания в данном гальваническом элементе, нужно использовать закон Ома, который гласит, что ток (I) равен отношению напряжения (U) к сопротивлению (R):

$I = \frac{U}{R}$

Мы имеем две ситуации:

1. Когда внешнее сопротивление равно 4 Ом и напряжение на элементе составляет 0,8 В.
2. Когда внешнее сопротивление равно 7 Ом и напряжение на элементе составляет 0,98 В.

Давайте сначала определим ЭДС (электродвижущая сила) элемента. ЭДС - это напряжение на элементе в отсутствие нагрузки (при открытом цепи). Рассчитаем ЭДС элемента из первой ситуации:

ЭДС = напряжение на элементе при внешнем сопротивлении 4 Ом = 0,8 В.

Теперь, для второй ситуации, когда внешнее сопротивление равно 7 Ом, на элементе есть падение напряжения из-за внешнего сопротивления. Выразим этот падение напряжения:

Падение напряжения = напряжение на элементе при внешнем сопротивлении 7 Ом - ЭДС = 0,98 В - 0,8 В = 0,18 В.

Теперь мы можем определить внутреннее сопротивление элемента. Внутреннее сопротивление элемента равно падению напряжения на элементе при коротком замыкании, деленному на ток короткого замыкания (I_short):

$Внутреннее\ сопротивление = \frac{Падение\ напряжения}{I_{short}}$

Мы знаем, что падение напряжения составляет 0,18 В, и нужно найти ток короткого замыкания (I_short).

Теперь можем определить ток короткого замыкания:

$I_{short} = \frac{Падение\ напряжения}{Внутреннее\ сопротивление}$

Поскольку нам дано только падение напряжения и внешнее сопротивление, но неизвестно внутреннее сопротивление, мы не можем найти точное значение тока короткого замыкания. Для его определения нам нужно знать внутреннее сопротивление элемента.