Условие задачи:

ЭДС элемента 15 В. Ток короткого замыкания равен 20 А. Чему равно внутреннее сопротивление источника? Каким будет напряжение на зажимах, если элемент замкнуть сопротивлением 1 Ом?

Задача №7.2.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$\rm E=15$ В, $I_{кз}=20$ А, $R=1$ Ом, $r-?$, $U-?$

Решение задачи:

Давайте сначала запишем закон Ома для полной цепи:

$$I = \frac{{\rm E}}{{R + r}}\;\;\;\;(1)$$

Ток короткого замыкания наблюдается при внешнем сопротивлении $R$, равном нулю. Поэтому:

$${I_{кз}} = \frac{{\rm E}}{r}$$

Откуда внутреннее сопротивление $r$ источника равно:

$$r = \frac{{\rm E}}{{{I_{кз}}}}$$

Источник тока замыкают на резистор с сопротивлением $R$, напряжение на этом резисторе $U$ можно определить по такой формуле:

$$U = IR$$

Учитывая (1), имеем:

$$U = \frac{{{\rm E} \cdot R}}{{R + r}}$$

Задача решена, остается только посчитать два численных ответа:

$$r = \frac{{15}}{{20}} = 0,75\;Ом$$

$$U = \frac{{15 \cdot 1}}{{1 + 0,75}} = 8,57\;В$$

Ответ: 0,75 Ом; 8,57 В.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.2.9 В цепи, состоящей из источника тока с ЭДС 3 В и резистора сопротивлением 20 Ом
7.2.11 Определить ток короткого замыкания источника тока, если при внешнем сопротивлении
7.2.12 Батарея с ЭДС в 6 В и внутренним сопротивлением 1,4 Ом питает внешнюю цепь