Джерело живлення замкнуте на реостат. Покази амперметра 1 А, вольтметра 8 В. Коли повзунок реостата перемістили, покази приладів стали 1,8 А і 7,2 В. Визначте ЕРС і внутрішній опір джерела струму.
Ответы
Для визначення ЕРС (електродвигуна, сили джерела струму) і внутрішнього опору джерела струму, ми можемо скористатися законом Ома та законом Кірхгофа для електричних ланок.
Спочатку, визначимо внутрішній опір джерела струму (r) за допомогою другого виміру потужності:
1. Розглянемо спочатку стан, коли покази амперметра і вольтметра становлять 1 А і 8 В відповідно. Відомо, що потужність (P) можна обчислити за формулою: P = V * I, де V - напруга, I - сила струму.
P1 = 8 В * 1 А = 8 Вт
2. Тепер, коли покази змінилися на 1,8 А і 7,2 В:
P2 = 7,2 В * 1,8 А = 12,96 Вт
Закон Ома говорить нам, що потужність також може бути виражена як P = I^2 * r, де r - внутрішній опір джерела.
3. Використовуючи вираз для потужності P = I^2 * r, ми можемо знайти внутрішній опір джерела:
8 Вт = (1 А)^2 * r
r = 8 Вт / 1 = 8 Ом
Тепер, коли ми знаємо внутрішній опір джерела струму (r), можемо визначити ЕРС (U) за допомогою закону Кірхгофа для електричних ланок:
4. U = V + I * r
U = 7,2 В + (1,8 А * 8 Ом) = 7,2 В + 14,4 В = 21,6 В
Отже, ЕРС джерела струму дорівнює 21,6 В, а внутрішній опір джерела становить 8 Ом.