В электрической цепи с источником тока, эдс которого равно 24 В, сила тока в цепи составляет 4 А, а напряжение на клеммах 20 В.
а) Определите внешнее сопротивление цепи, используя закон Ома для участка цепи.
б) Используя закон Ома для полной цепи, найдите внутреннее сопротивление источника тока.
в) Вычислите ток короткого замыкания.
Решение:
а) Используем закон Ома для участка цепи: напряжение V на участке равно произведению силы тока I на сопротивление R: V = IR.
Нам дано, что V = 20 В, I = 4 А. Подставляем значения и находим внешнее сопротивление R:
20 = 4R
R = 20/4 = 5 Ом
б) Найдём внутреннее сопротивление источника тока, используя закон Ома для полной цепи:
V_ист = I_внеш*(R_внеш + R_внутр), где V_ист = 24 В, I_внеш = 4 А (так как внешний источник имеет постоянную силу тока), R_внеш = 5 Ом (внешнее сопротивление, которое мы уже нашли).
Отсюда получаем:
24 = 4*(5 + R_внутр)
R_внутр = (24 - 20) / 4 = 1 Ом
в) Ток короткого замыкания будет равен I_кз = V_ист / R_внеш = 24 / 5 = 4.8 А.