Давайте разберем, как изменяются ЭДС и внутреннее сопротивление батареи в зависимости от способа соединения гальванических элементов.
1. Последовательное соединение:- При последовательном соединении ЭДС батареи складываются, а внутреннее сопротивление - суммируется.
- ЭДС одного элемента равна 1,5 В. Поскольку у нас три элемента, общая ЭДС будет:
- ЭДС = 1,5 В + 1,5 В + 1,5 В = 4,5 В.
- Внутреннее сопротивление одного элемента равно 0,3 Ом. Суммируем внутренние сопротивления:
- Rвнутр = 0,3 Ом + 0,3 Ом + 0,3 Ом = 0,9 Ом.
- Таким образом, при последовательном соединении:
- ЭДС = 4,5 В
- Внутреннее сопротивление = 0,9 Ом
2. Параллельное соединение:- При параллельном соединении ЭДС остается одинаковой и равна ЭДС одного элемента, а общее внутреннее сопротивление рассчитывается по формуле:
- 1/Rобщ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
- ЭДС одного элемента равна 1,5 В, поэтому:
- Теперь найдем общее внутреннее сопротивление. У нас три одинаковых элемента с внутренним сопротивлением 0,3 Ом:
- 1/Rобщ = 1/0,3 + 1/0,3 + 1/0,3 = 3/0,3 = 10.
- Следовательно, Rобщ = 0,1 Ом.
- Таким образом, при параллельном соединении:
- ЭДС = 1,5 В
- Внутреннее сопротивление = 0,1 Ом
В итоге, мы получили следующие результаты:
- При последовательном соединении: ЭДС = 4,5 В, внутреннее сопротивление = 0,9 Ом.
- При параллельном соединении: ЭДС = 1,5 В, внутреннее сопротивление = 0,1 Ом.