Какова сила тока в цепи и сопротивление источника тока, если вольтметр, подключенный к зажимам источника тока с э. д. с. 24В, показал 18 В, а сопротивление внешней цепи равно 9 Ом?
Физика 11 класс Электрические цепи
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Ома для полной цепи. Согласно этому закону:
Электродвижущая сила (ЭДС) источника равна сумме напряжения на внешнем сопротивлении и падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника.
Формула закона Ома для полной цепи выглядит так:
где:
Сначала найдем силу тока в цепи. Для этого используем формулу:
Отсюда:
Теперь, зная силу тока, можем найти внутреннее сопротивление источника. Поскольку ЭДС равна сумме напряжения на внешнем сопротивлении и падения напряжения на внутреннем сопротивлении, мы можем записать:
Подставим известные значения:
Решим уравнение относительно r:
Итак, сила тока в цепи равна 2 А, а внутреннее сопротивление источника составляет 3 Ом.