Question

На рисунке 61.8 изображена схема электрической цепи. До замыкания ключа вольтметр показывал напряжение 7,5 В. После замыкания ключа амперметр показывает силу тока 0,5 А. Чему равно внутреннее сопротивление батареи? Сопротивление каждого резистора, измеренное в омах, равно его номеру. Вольтметр и амперметр считайте идеальными.

Answer 1

Дано:
- U_н = 7,5 В (напряжение до замыкания ключа)
- I = 0,5 А (сила тока после замыкания ключа)
- Сопротивления резисторов: R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом, и так далее.

Найти: внутреннее сопротивление батареи (Rв).

Решение:

1. Найдем общее сопротивление цепи после замыкания ключа. Сопротивления резисторов соединены последовательно.

   R_total = R1 + R2 + R3 = 1 + 2 + 3 = 6 Ом.

2. Используем закон Ома для определения ЭДС источника:

   E = I * R_total + U_н.

   Подставим известные значения:

   E = 0,5 * 6 + 7,5 = 3 + 7,5 = 10,5 В.

3. Теперь воспользуемся формулой для определения внутреннего сопротивления батареи. Используем уравнение для полного напряжения:

   U_н = E - I * Rв.

   Подставляем известные значения:

   7,5 = 10,5 - 0,5 * Rв.

4. Переносим термины:

   0,5 * Rв = 10,5 - 7,5 = 3 В.

5. Найдем Rв:

   Rв = 3 / 0,5 = 6 Ом.

Ответ:
Внутреннее сопротивление батареи равно 6 Ом.