Номер 661, страница 92, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 10 класс. Основы электродинамики. Законы постоянного тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи - номер 661, страница 92.

Условие.

661. [538] Сила тока в цепи, состоящей из источника, замкнутого на резистор сопротивлением $100 \, \text{Ом}$, равна $0,1 \, \text{А}$. Рассчитайте внутреннее сопротивление источника, если его ЭДС равна $12 \, \text{В}$.

Решение.

Дано:

Сопротивление резистора $R = 100$ Ом

Сила тока $I = 0,1$ А

ЭДС источника $\mathcal{E} = 12$ В

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Внутреннее сопротивление источника $\text{r}$ - ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом Ома для полной цепи, который связывает силу тока $\text{I}$, ЭДС источника $\mathcal{E}$, внешнее сопротивление цепи $\text{R}$ и внутреннее сопротивление источника $\text{r}$.

Формула закона Ома для полной цепи выглядит следующим образом:

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

Из этой формулы необходимо выразить искомое внутреннее сопротивление $\text{r}$.

Сначала умножим обе части уравнения на $(R+r)$:

$I \cdot (R + r) = \mathcal{E}$

Затем разделим обе части на $\text{I}$:

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

И, наконец, перенесем $\text{R}$ в правую часть, чтобы найти $\text{r}$:

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

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$r = \frac{12 \text{ В}}{0,1 \text{ А}} - 100 \text{ Ом}$

$r = 120 \text{ Ом} - 100 \text{ Ом}$

$r = 20 \text{ Ом}$

Ответ: внутреннее сопротивление источника равно 20 Ом.