Номер 1.160, страница 26 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Основы электродинамики. Глава 1. Электрический ток. Закон Ома для полной цепи - номер 1.160, страница 26.

Условие.

1.160. Найдите внутреннее сопротивление источника тока с ЭДС 1,2 В, если при внешнем сопротивлении 5 Ом сила тока равна 0,2 А.

Решение.

Дано:

ЭДС источника тока, $\mathcal{E} = 1,2 \text{ В}$

Внешнее сопротивление, $R = 5 \text{ Ом}$

Сила тока, $I = 0,2 \text{ А}$

Все величины даны в системе СИ, перевод не требуется.

Найти:

Внутреннее сопротивление источника, $\text{r}$

Решение:

Для нахождения внутреннего сопротивления источника тока воспользуемся законом Ома для полной цепи. Этот закон устанавливает связь между силой тока в цепи, ЭДС источника, а также внешним и внутренним сопротивлениями.

Формула закона Ома для полной цепи выглядит следующим образом:

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

где $\text{I}$ – сила тока, $\mathcal{E}$ – ЭДС источника, $\text{R}$ – внешнее сопротивление, $\text{r}$ – внутреннее сопротивление.

Из этой формулы необходимо выразить искомую величину – внутреннее сопротивление $\text{r}$. Для этого сначала выразим сумму сопротивлений $(R + r)$:

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

Теперь выразим $\text{r}$, перенеся $\text{R}$ в правую часть уравнения:

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

Подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$r = \frac{1,2 \text{ В}}{0,2 \text{ А}} - 5 \text{ Ом}$

Проведем вычисления:

$r = 6 \text{ Ом} - 5 \text{ Ом} = 1 \text{ Ом}$

Таким образом, внутреннее сопротивление источника тока составляет 1 Ом.

Ответ: 1 Ом.