По участку цепи, содержащей батарею с ЭДС Е=1,6 В и внутренним сопротивлением r = 0,7 Ом, течет постоянный электрический ток силой I=1,7 А. Участок цепи содержит также сопротивление R = 4,0 Ом. Чему равна разность потенциалов на конце участка?
Условия задачи не совсем корректны, ибо не указано совпадает ли направление тока с направлением ЭДС, или противоположно. Поэтому рассмотрим оба варианта.
Пусть направление тока не совпадает с направлением ЭДС
(на рисунке - направление тока справа налево, ток І1)
Ток протекает от большего потенциала к меньшему. Примем условно за нулевой потенциал потенциал точки а т.е Фа=0. Запишем значения потенциалов для точек 1, 2 и
точки а
Фв - Ф1 = IR. или Ф1 = Фв - IR
Ф2 = Ф1 - Ir = Фв - IR - Ir
Фа = Ф2 - Е= Фв - IR - Ir + E (1)
Из (1) следет, что искомая разность потенциалов
Результат с минусом говорит о том, что потенциал точки В (Фв) больше потенциала точки А (Фа), что логично, ведь мы же сказали, что ток протекает справа налево, от большего потенциала к меньшему.
Пусть направление тока будет слева направо (на рисунке ток І2), т.е совпадает с направлением ЭДС.
Тогда по тому же алгоритму, которым мы пользовались выше можем записать, приняв во внимание, что ЭДС теперь совпадает с направлением тока:
Пусть направление тока не совпадает с направлением ЭДС
(на рисунке - направление тока справа налево, ток І1)
Ток протекает от большего потенциала к меньшему. Примем условно за нулевой потенциал потенциал точки а т.е Фа=0. Запишем значения потенциалов для точек 1, 2 и
точки а
Фв - Ф1 = IR. или Ф1 = Фв - IR
Ф2 = Ф1 - Ir = Фв - IR - Ir
Фа = Ф2 - Е= Фв - IR - Ir + E (1)
Из (1) следет, что искомая разность потенциалов
Фа - Фв = - 1,7*4 - 1,7*0,7 +1,6 = - 6,8 - 1,19 + 1,6 = - 6,39 (Вольт)
Результат с минусом говорит о том, что потенциал точки В (Фв) больше потенциала точки А (Фа), что логично, ведь мы же сказали, что ток протекает справа налево, от большего потенциала к меньшему.
Пусть направление тока будет слева направо (на рисунке ток І2), т.е совпадает с направлением ЭДС.
Тогда по тому же алгоритму, которым мы пользовались выше можем записать, приняв во внимание, что ЭДС теперь совпадает с направлением тока:
Фа - Фв = E + Ir + IR = 1,6 + 1,7*0,7 + 1,7*4 = 9,59 (Вольт)
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.