Question

Три последовательно соединенных аккумулятора с ЭДС E=1,2 В и внутренним сопротивлением r=0,3 Ом каждый, используются для питания лампы сопротив-лением R=16 Ом. Соединение батареи с лампой осуществляется алюминиевым проводом длиной l=2 м и поперечным сечением S=0,1 мм2. Определить падение напряжения на лампе.

Answer 1

Е=1,2 В; r=0,3 Ом; Rл=16 Ом; L=2м; S=0,1 мм^2; (po)=0,028 Ом*мм^2/м;U-?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
I=3E/(Rл+Rпров+3r)

Rпров=(po)L/S=0,028*2/0,1=0,56 Ом;

I=1,2*3/(16+0,56+3*0,3)=0,2 A

Uл=I*Rл=0,2*16=3,2 В - это ответ.

Answer 2

Для определения падения напряжения на лампе, нужно рассчитать суммарное сопротивление цепи и затем использовать закон Ома.

Сначала найдем суммарное внутреннее сопротивление батареи, соединенной последовательно. Поскольку каждый аккумулятор имеет внутреннее сопротивление r = 0,3 Ом, суммарное внутреннее сопротивление батареи будет:

R_внутр = 3 * r = 3 * 0,3 Ом = 0,9 Ом

Теперь найдем полное сопротивление цепи, которое состоит из сопротивления лампы R = 16 Ом и внутреннего сопротивления батареи R_внутр = 0,9 Ом, соединенных последовательно:

R_полное = R + R_внутр = 16 Ом + 0,9 Ом = 16,9 Ом

Закон Ома гласит, что напряжение на участке цепи равно произведению сопротивления этого участка на силу тока, протекающего через него:

U = I * R

Так как сопротивление участка цепи равно R_полное = 16,9 Ом, а ЭДС батареи E = 1,2 В, то можно выразить силу тока I:

I = E / R_полное = 1,2 В / 16,9 Ом ≈ 0,071 А (ампер)

Теперь, чтобы определить падение напряжения на лампе, используем закон Ома для самой лампы:

U_лампы = I * R = 0,071 А * 16 Ом ≈ 1,136 В (вольт)

Таким образом, падение напряжения на лампе составляет примерно 1,136 В.