Question

Батарея аккумуляторов с внутренним сопротивление 0,2 Ом питает десять параллельно соединенных ламп сопротивлением 250 Ом каждая. Соединительные провода медные длиной 2,2 м и сечением 0,4 мм^2, ток в каждой лампе 05, А. Определить ЭДС батареи.

Answer 1

ε=I·(R+r)

R=R₁/n= 250/10=25

I=I₁·n=0.5·10=5(A)

ε=5·(25+0.2) =126(B)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Ома и законом Кирхгофа.

1. Найдем общее сопротивление для параллельного соединения ламп.

При параллельном соединении сопротивления суммируются по обратной формуле:

1/Req = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn

Где Req - общее сопротивление, R1, R2, ... Rn - сопротивления ламп.

Для 10 ламп сопротивление каждой равно 250 Ом:

1/Req = 1/250 + 1/250 + ... + 1/250 1/Req = 10/250 1/Req = 0.04 Req = 1 / 0.04 Req = 25 Ом

2. Найдем падение напряжения на всех лампах.

Используем закон Ома: U = I * R, где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление.

Ток в каждой лампе равен 0.5 А.

Падение напряжения на каждой лампе: U_lamp = I * R_lamp = 0.5 А * 250 Ом = 125 В

3. Учитывая падение напряжения на лампах, найдем ЭДС батареи.

Для этого используем закон Кирхгофа для замкнутого контура:

ЭДС_батареи = ΣU_падение + ΣU_ламп

где ΣU_падение - сумма падений напряжения на соединительных проводах, ΣU_ламп - сумма падений напряжения на лампах.

1. Найдем падение напряжения на соединительных проводах.

Для этого используем закон Ома: U = I * R, где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление.

Сопротивление медных проводов можно найти по формуле:

R_проводов = ρ * (L / S)

где ρ - удельное сопротивление меди, L - длина проводов, S - площадь поперечного сечения проводов.

Удельное сопротивление меди при комнатной температуре около 20 °C примерно равно 0.0175 Ом * мм^2 / м.

R_проводов = 0.0175 Ом * мм^2 / м * (2.2 м / 0.4 мм^2) R_проводов = 0.0175 Ом * мм / 0.4 R_проводов = 0.04375 Ом

Теперь найдем падение напряжения на проводах:

U_проводов = I * R_проводов = 0.5 А * 0.04375 Ом = 0.021875 В

2. Теперь найдем сумму падений напряжения на лампах:

ΣU_ламп = U_lamp * количество_ламп = 125 В * 10 = 1250 В

3. Найдем ЭДС батареи:

ЭДС_батареи = ΣU_падение + ΣU_ламп = 0.021875 В + 1250 В ≈ 1250.021875 В

Ответ: ЭДС батареи составляет примерно 1250.02 В.