Дано:
- ЭДС источника тока E = 2,4 В,
- Внутреннее сопротивление источника r = 4 Ом,
- Сила тока при первом положении ползунка I1 = 0,4 A,
- Напряжение на реостате при втором положении ползунка U2 = 1,6 В.
Найти:
- При каком положении ползунка сопротивление реостата было больше и на сколько больше.
Решение:
1. Для первого положения ползунка можно найти сопротивление реостата R1 с помощью закона Ома для полной цепи:
E = I1 * (R1 + r).
Подставим известные значения:
2,4 = 0,4 * (R1 + 4).
Решаем относительно R1:
R1 + 4 = 2,4 / 0,4 = 6,
R1 = 6 - 4 = 2 Ом.
2. Для второго положения ползунка определим сопротивление реостата R2. Мы знаем напряжение на реостате U2 = 1,6 В. Сначала найдем силу тока I2 во втором положении ползунка.
По закону Ома для реостата:
U2 = I2 * R2.
I2 = U2 / R2.
Теперь применим закон Ома для всей цепи:
E = I2 * (R2 + r),
где E = 2,4 В, r = 4 Ом, I2 = U2 / R2. Подставим I2 в уравнение для ЭДС:
2,4 = (U2 / R2) * (R2 + 4).
Подставим известные значения:
2,4 = (1,6 / R2) * (R2 + 4).
Решаем это уравнение:
2,4 * R2 = 1,6 * (R2 + 4),
2,4 * R2 = 1,6 * R2 + 6,4,
2,4 * R2 - 1,6 * R2 = 6,4,
0,8 * R2 = 6,4,
R2 = 6,4 / 0,8 = 8 Ом.
3. Сравниваем сопротивления:
R2 = 8 Ом, R1 = 2 Ом.
Сопротивление реостата во втором положении больше. Разница в сопротивлениях:
R2 - R1 = 8 - 2 = 6 Ом.
Ответ:
Сопротивление реостата было больше при втором положении ползунка на 6 Ом.