Если к источнику тока подключить сопротивление R, то напряжение на его зажимах станет U1=12 В, если к источнику подключить сопротивление 3R, то напряжение станет U2=18 В. Чему равен ЭДС источника?
Такие задачи по физике удобно решать с использованием законов Кирхгофа. Начнем со второго закона.
В нашем случае сумма падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника и на внешнем сопротивлении равна ЭДС. Тогда напряжение на зажимах источника равно ЭДС минус падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника r.
Для первого и второго варианта подключения можем записать:
$U_1=E-I_1r$
$U_2=E-I_2r$ (1)
$U_2=E-I_2r$ (1)
Ток можно выразить так:
$I_1=\frac{E}{R+r}$ (2)
$I_2=\frac{E}{3R+r}$ (3)
Подставим (2) и (3) в систему (1):$I_2=\frac{E}{3R+r}$ (3)
$U_1=E-\frac{E}{R+r}*r$
$U_1=E-\frac{E}{3R+r}*r$
$12=E-\frac{E}{R+r}*r$ (4)
$18=E-\frac{E}{3R+r}*r$ (5)
Решаем систему уравнений (4) и (5) любым известным методом. Например, из (4) выразим r и подставим в (5).
$12=E-\frac{E}{R+r}*r$ (4)
$18=E-\frac{E}{3R+r}*r$ (5)
Решаем систему уравнений (4) и (5) любым известным методом. Например, из (4) выразим r и подставим в (5).
В результате получим ответ: Е = 24 В
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.