Question

К источнику тока с внутренним сопротивлением r=5 Ом подсоединили лампочку сопротивлением R=75 Ом. Если к лампочке за 4 минуты выделяется количество теплоты, равное Q=1125 Дж, то ЭДС источника равна

Answer 1

Q=I^2*R*t
I=sqrt(Q/R*t)=sqrt(1125/75*4*60)=0,25A
E=I*(R+r)=0,25*(75+5)=20 В

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Закон сохранения энергии гласит, что полная энергия, выделяемая в цепи, равна полной энергии, подаваемой на цепь.

ЭДС источника можно выразить как сумму напряжений на лампочке и внутреннем сопротивлении:

ЭДС = U_лампочки + U_внутреннего_сопротивления

Напряжение на лампочке можно найти с использованием закона Ома:

U_лампочки = I * R,

где I - сила тока, R - сопротивление лампочки.

Сила тока можно найти, разделив количество теплоты на время:

I = Q / t,

где Q - количество теплоты, t - время.

Заметим, что сила тока в цепи равна силе тока на лампочке:

I = U_лампочки / (R_лампочки + R_внутреннее),

где R_лампочки - сопротивление лампочки, R_внутреннее - внутреннее сопротивление источника.

Теперь мы можем собрать все вместе и решить задачу:

ЭДС = U_лампочки + U_внутреннего_сопротивления

I = U_лампочки / (R_лампочки + R_внутреннее)

I = Q / t

Подставляя значения, получаем:

ЭДС = (Q / t) * (R_лампочки + R_внутреннее) + U_внутреннего_сопротивления

ЭДС = (1125 Дж / 240 сек) * (75 Ом + 5 Ом) + 5 Ом

Вычисляя данное уравнение, получаем:

ЭДС = 27.5 В.

Таким образом, ЭДС источника равна 27.5 В.