Question

При пiд’єднаннi вольтметра з опором RV = 200 Ом безпосередньо до затискачiв джерела струму вiн показує U1 = 20 В. Якщо це джерело замкнути на опiр R = 8 Ом, тодi струм у колi дорiвнюватиме I2 = 0,5 А. Знайдіть ЕРС і внутрiшнiй опiр джерела

Answer 1

Ответ:

32 Oм

Объяснение:

Для знаходження електрорухомої сили (ЕРС) і внутрішнього опору джерела струму можна використовувати закон Ома:

U = I * (R + RV),

де:

- U - напруга на джерелі струму (ЕРС),

- I - струм в колі,

- R - опір зовнішнього навантаження,

- RV - опір вольтметра.

За відомими даними:

- U1 = 20 В (напруга при підключенні вольтметра до джерела),

- R = 8 Ом (опір зовнішнього навантаження),

- RV = 200 Ом (опір вольтметра).

Також відомо, що при підключенні до джерела струму вольтметр не спотворює коло, тобто струм в цьому колі буде тим же, що і в попередньому випадку, тобто I = I2 = 0,5 А.

Знайдемо ЕРС і внутрішній опір:

U = I * (R + RV) = 0,5 А * (8 Ом + 200 Ом) = 0,5 А * 208 Ом = 104 В.

Тепер ми знайшли ЕРС джерела струму, і воно дорівнює 104 В.

Внутрішній опір джерела можна знайти, враховуючи, що при замиканні на опір R джерело має внутрішній опір r:

U1 = I2 * (r + R),

де:

- U1 = 20 В,

- I2 = 0,5 А,

- R = 8 Ом (опір зовнішнього навантаження).

Розв'язавши вираз для r:

20 В = 0,5 А * (r + 8 Ом).

Відняємо 4 Ом від обох боків рівняння:

r + 8 Ом = 20 В / 0,5 А,

r + 8 Ом = 40 Ом.

r = 40 Ом - 8 Ом = 32 Ом.

Отже, внутрішній опір джерела струму дорівнює 32 Ом.

Answer 2

Ответ:

Для решения этой задачи вам понадобится использовать закон Ома и правило Кирхгофа о сохранении энергии.

Обозначим ЭДС источника как" E "и внутреннее сопротивление как"r".

1. при подключении вольтметра с сопротивлением 200 Ом к источнику, согласно правилу Кирхгофа, напряжение " E " на вольтметре равно 20 в.

2. при замыкании на сопротивление 10 Ом, согласно закону Ома, ток " I " в цепи можно найти по формуле:

E = I * (r + 10)

20 В = I *(r + 10)

3. Также, вы знаете, что ток в цепи составляет 0,6 а, когда замкнуто на сопротивление 10 Ом. То Есть,

I = 0,6 А

4. Теперь у вас есть два уравнения с двумя неизвестными (E и r):

a) 20 В = I * (r + 10)

b) i = 0,6 А

5. решите эту систему уравнений, чтобы найти E и r.

Упрощенные уравнения:

a) 20 В = 0,6 а *(r + 10)

b) 0,6 а = 0,6 А

Тепер розв'яжемо рівняння (a) для r:

20 В = 0,6 А * r + 0,6 А * 10

20 В = 0,6 А * r + 6 А

0,6 А * r = 20 В - 6 А

0,6 А * r = 14 В

r = 14 В / (0,6 А)

r ≈ 23,33 Ом

Теперь, когда вы нашли внутреннее сопротивление "r", вы можете использовать уравнение (b) для нахождения ЭДС"E":

0,6 а = 0,6 А

E = I * (r + 10)

E = 0,6 а * (23,33 Ом + 10 Ом)

E ≈ 0,6 а * 33,33 Ом

E ≈ 20 В

Следовательно, ЭДС источника составляет около 20 В, а внутреннее сопротивление примерно 23,33 Ом.