Номер 2, страница 372 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Задачи для самостоятельного решения. Параграф 113. Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи». Глава 15. Законы постоянного тока - номер 2, страница 372.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Дано:

Электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента: $\mathscr{E}$

Состояние цепи: разомкнута

Найти:

Напряжение на клеммах элемента $U$.

Решение:

Напряжение на клеммах источника тока $U$ связано с его ЭДС ($\mathscr{E}$) и внутренним сопротивлением ($r$) по закону Ома для полной цепи. При протекании тока $I$ через источник, на его внутреннем сопротивлении происходит падение напряжения, равное $I \cdot r$. Таким образом, напряжение на клеммах источника определяется по формуле:

$U = \mathscr{E} - I \cdot r$

По условию задачи, электрическая цепь разомкнута. В разомкнутой цепи электрический ток отсутствует, так как нет замкнутого пути для движения зарядов. Следовательно, сила тока в цепи равна нулю:

$I = 0$

Подставим значение силы тока $I=0$ в формулу для напряжения на клеммах:

$U = \mathscr{E} - 0 \cdot r$

$U = \mathscr{E}$

Таким образом, когда цепь разомкнута, напряжение на клеммах гальванического элемента равно его электродвижущей силе (ЭДС). Фактически, ЭДС и определяется как напряжение на клеммах источника при отсутствии тока во внешней цепи.

Ответ: Напряжение на клеммах гальванического элемента равно его ЭДС, то есть $U = \mathscr{E}$.