Номер 56.10, страница 290 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

56.10. ЭДС батареи аккумуляторов равна 12 В, а её внутреннее сопротивление равно 0,04 Ом. Чему равна сила тока короткого замыкания у этого аккумулятора?

Дано:

ЭДС батареи аккумуляторов, $\mathcal{E} = 12$ В

Внутреннее сопротивление, $r = 0,04$ Ом

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Силу тока короткого замыкания, $I_{кз}$

Решение:

Сила тока в полной электрической цепи определяется по закону Ома для полной цепи:

$I = \frac{\mathcal{E}}{R + r}$

где $\mathcal{E}$ — электродвижущая сила (ЭДС) источника тока, $\text{R}$ — сопротивление внешней цепи (нагрузки), а $\text{r}$ — внутреннее сопротивление источника тока.

Короткое замыкание (КЗ) — это режим, в котором внешнее сопротивление цепи пренебрежимо мало, то есть его можно считать равным нулю ($R \approx 0$). В этом случае сила тока в цепи достигает своего максимального возможного значения.

Формула для силы тока короткого замыкания ($I_{кз}$) получается из закона Ома для полной цепи при $R=0$:

$I_{кз} = \frac{\mathcal{E}}{0 + r} = \frac{\mathcal{E}}{r}$

Теперь подставим известные значения в эту формулу:

$\mathcal{E} = 12$ В

$r = 0,04$ Ом

$I_{кз} = \frac{12 \text{ В}}{0,04 \text{ Ом}}$

Выполним вычисление:

$I_{кз} = \frac{12}{4/100} = \frac{12 \cdot 100}{4} = 3 \cdot 100 = 300$ А

Таким образом, сила тока короткого замыкания у данного аккумулятора равна 300 Ампер.

Ответ: сила тока короткого замыкания равна 300 А.