Question

При замыкании аккумулятора на внешнее сопротивление R=5 Ом цепи протекает ток I=3А. При замыкании на сопротивление R=10 Ом цепи протекает ток I=2A. Определите внутреннее сопротивление аккумулятора

Answer 1

Закон Ома для полной цепи: Эдс = Ток цепи* (сумму внешнего и внутреннего сопротивления)
E=I1*(R1+r)=15+3*r
E=I2*(R2+r)=20+2*r
Значения Эдс и его внутреннего сопротивления не менялось, можно записать:
15+3*r=20+2*r
(3-2)*r=20-15
r=5 Ом

Answer 2

Для определения внутреннего сопротивления аккумулятора можно использовать закон Ома и закон Кирхгофа.

Закон Ома:

Закон Ома устанавливает зависимость между напряжением (U), силой тока (I) и сопротивлением (R) в электрической цепи. Формула закона Ома выглядит следующим образом:

U = I * R

Где: U - напряжение в цепи (вольты) I - сила тока, протекающего через цепь (амперы) R - сопротивление цепи (омы)

Закон Кирхгофа:

Закон Кирхгофа включает два основных принципа - закон сохранения заряда и закон сохранения энергии. Он применяется для анализа сложных электрических цепей. Закон Кирхгофа можно сформулировать следующим образом:

1. Сумма всех входящих токов в узел равна сумме всех исходящих токов из узла. 2. В замкнутом контуре сумма всех падений напряжения равна сумме всех источников напряжения.

Решение:

Используя закон Ома, можем записать два уравнения для данной задачи:

1. При замыкании на внешнее сопротивление R=5 Ом цепи протекает ток I=3 А: U = I * R U1 = 3 * 5 = 15 В

2. При замыкании на сопротивление R=10 Ом цепи протекает ток I=2 А: U = I * R U2 = 2 * 10 = 20 В

Далее, используя закон Кирхгофа для замкнутого контура, можем записать следующее уравнение:

U = U1 + U2

Подставляем значения U1 и U2:

U = 15 + 20 = 35 В

Таким образом, внутреннее сопротивление аккумулятора можно определить как разность напряжений на внешнем сопротивлении и внутреннем сопротивлении:

R_internal = U / I = 35 / 3 = 11.67 Ом

Таким образом, внутреннее сопротивление аккумулятора составляет примерно 11.67 Ом.