Ток короткого замыкания источника iк = 48 a. при подключении к источнику резистора сопротивлением r-19,5 ом ток i в цепи уменьшился до 1,2 a. определить э. д. с. источника и его внутреннее сопротивление

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Электродвижущая сила (ЭДС) источника составляет 24 В, а его внутреннее сопротивление равно 0,5 Ом. Шаг 1: Определение внутреннего сопротивления Для решения задачи воспользуемся законом Ома для полной цепи и определением тока короткого замыкания. Ток короткого замыкания выражается формулой: Ik=Er0cap I sub k equals the fraction with numerator script cap E and denominator r sub 0 end-fraction где Escript cap E — ЭДС источника, а r0r sub 0 — его внутреннее сопротивление. Отсюда E=Ikr0script cap E equals cap I sub k center dot r sub 0. Закон Ома для цепи с внешней нагрузкой Rcap R имеет вид: I=Er0+Rcap I equals the fraction with numerator script cap E and denominator r sub 0 plus cap R end-fraction Подставим выражение для Escript cap E во вторую формулу: I=Ikr0r0+Rcap I equals the fraction with numerator cap I sub k center dot r sub 0 and denominator r sub 0 plus cap R end-fraction Выразим внутреннее сопротивление r0r sub 0: I(r0+R)=Ikr0cap I open paren r sub 0 plus cap R close paren equals cap I sub k center dot r sub 0 IR=r0(IkI)cap I center dot cap R equals r sub 0 open paren cap I sub k minus cap I close paren r0=IRIkIr sub 0 equals the fraction with numerator cap I center dot cap R and denominator cap I sub k minus cap I end-fraction Подставим числовые значения: r0=1,219,5481,2=23,446,8=0,5 Омr sub 0 equals the fraction with numerator 1 comma 2 center dot 19 comma 5 and denominator 48 minus 1 comma 2 end-fraction equals the fraction with numerator 23 comma 4 and denominator 46 comma 8 end-fraction equals 0 comma 5 Ом Шаг 2: Определение ЭДС источника Используя полученное значение внутреннего сопротивления, найдем ЭДС источника через ток короткого замыкания: E=Ikr0script cap E equals cap I sub k center dot r sub 0 E=480,5=24 Вscript cap E equals 48 center dot 0 comma 5 equals 24 ВОтвет: ЭДС источника E=24 Вscript cap E equals 24 В, внутреннее сопротивление r0=0,5 Омr sub 0 equals 0 comma 5 Ом. Нужно ли рассчитать мощность, выделяемую на резисторе, или коэффициент полезного действия данного источника при такой нагрузке?

Форма ответа

Ваш аватар