дано:
внутреннее сопротивление источника тока r = 0,5 Ом
график зависимости тока I от сопротивления реостата R имеет несколько точек. Для примера, предположим, что при максимальном сопротивлении реостата Rmax ток Imax равен 1 А, а при минимальном сопротивлении Rmin = 0 Ом ток Imin равен 2 А.
найти:
Электродвижущую силу (ЭДС) источника тока E.
решение:
Согласно закону Ома для замкнутого контура:
E = I * (R + r)
При R = 0:
Imin = E / r
E = Imin * r
E = 2 А * 0,5 Ом = 1 В
При R = Rmax:
Imax = E / (Rmax + r)
E = Imax * (Rmax + r)
E = 1 А * (Rmax + 0,5)
Поскольку у нас есть две ситуации, мы можем выразить Rmax через Imax и Imin. Зная, что Imin = 2 А и Imax = 1 А, можно записать:
Rmax = (E/Imax) - r = (E/1) - 0,5
Подставляя значение ЭДС из первого уравнения:
Rmax = (1/1) - 0,5 = 0,5 Ом
Теперь можно найти ЭДС, подставляя Rmax обратно в уравнение:
E = Imax * (Rmax + r)
E = 1 * (0,5 + 0,5)
E = 1 В
ответ:
ЭДС источника тока составляет 1 В.