Номер 21, страница 163, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Электростатика и постоянный электрический ток. Глава VIII. Постоянный электрический ток. Параграф 42. Закон Ома для полной цепи - номер 21, страница 163.

Условие.

21. Электрическую лампочку подключили к батарейке с внутрен-ним сопротивлением $2 \ \Omega$. Чему равна ЭДС батарейки, если напряжение на лампочке равно $4 \ V$, а сила тока в ней равна $0.25 \ A$?

Решение 2.

Дано:

Внутреннее сопротивление батарейки, $r = 2$ Ом

Напряжение на лампочке, $U = 4$ В

Сила тока в лампочке, $I = 0,25$ А

Найти:

ЭДС батарейки - ?

Решение:

Для решения этой задачи используется закон Ома для полной цепи. Электродвижущая сила (ЭДС) источника равна сумме падения напряжения на внешней нагрузке (в данном случае, на лампочке) и падения напряжения на внутреннем сопротивлении самого источника.

Формула для ЭДС имеет вид:

$ЭДС = U + I \cdot r$

где:

• $ЭДС$ – электродвижущая сила источника (В),
• $\text{U}$ – напряжение на внешней цепи (на лампочке) (В),
• $\text{I}$ – сила тока в цепи (А),
• $\text{r}$ – внутреннее сопротивление источника (Ом).

Подставим известные значения из условия задачи в эту формулу:

$ЭДС = 4 \text{ В} + 0,25 \text{ А} \cdot 2 \text{ Ом}$

Сначала рассчитаем падение напряжения на внутреннем сопротивлении батарейки:

$I \cdot r = 0,25 \cdot 2 = 0,5 \text{ В}$

Теперь добавим это значение к напряжению на лампочке, чтобы найти общую ЭДС:

$ЭДС = 4 \text{ В} + 0,5 \text{ В} = 4,5 \text{ В}$

Ответ:

ЭДС батарейки равна 4,5 В.