Question

``СРОЧНО`` Джерело струму замкнене на резистор, опір якого в 4 рази більший, ніж внутрішній опір джерела. Визначте відношення ЕРС до напруги.

Answer 1

Ответ:

В даному випадку ми маємо джерело струму, яке замкнуто на резистор. Нехай E є електрорушійною силою (ЕРС) джерела струму, r внутрішнім опором джерела, і R опором резистора, який підключено до цього джерела.

Згідно з законом Ома, напруга (U) на виводах джерела струму може бути обчислена як різниця між ЕРС і падінням напруги на внутрішньому опорі:

U = E - Ir

Де I - сила струму, яка проходить через коло (це і є вихідний струм джерела).

Ми знаємо, що опір резистора R в 4 рази більший, ніж внутрішній опір джерела (R = 4r).

Також, згідно до закону Ома для всього кола:

U = I * (r + R)

Тепер ми можемо підставити R = 4r і розв'язати це рівняння відносно I:

U = I * (r + 4r)

U = I * 5r

З цього ми можемо виділити I:

I = U / 5r

Тепер ми можемо підставити це значення I в наше початкове рівняння U = E - Ir:

U = E - (U / 5r) * r

Тепер розв'яжемо це рівняння відносно E:

U = E - (U / 5)

Тепер додамо U на обидві сторони:

E = U + (U / 5)

Знайдемо спільний знаменник та просумуємо:

E = (5U + U) / 5

E = 6U / 5

Отже, відношення ЕРС (E) до напруги (U) дорівнює 6/5.

Объяснение:

Answer 2

Для визначення відношення ЕРС до напруги в даному випадку, спочатку визначимо загальний опір кола. Оскільки опір резистора в 4 рази більший, ніж внутрішній опір джерела, то загальний опір кола буде складатися з опору джерела та опору резистора.

Опір джерела позначимо як R, а опір резистора - 4R.

Загальний опір кола буде: Rзаг = R + 4R = 5R

Тепер можна визначити струм в колі за допомогою закону Ома: I = E / Rзаг де E - ЕРС джерела.

Таким чином, ЕРС джерела буде: E = IRзаг = I * 5R

Також можна визначити напругу на резисторі: U = IR = I * 4R

Відношення ЕРС до напруги буде: E / U = (I * 5R) / (I * 4R) = 5/4

Отже, відношення ЕРС до напруги в даному колі складає 5/4.