Внутреннее сопротивление источника-2

Эта статья поможет разобраться с источниками: что такое короткое замыкание, напряжение на зажимах, как найти внутреннее сопротивление источника.

Задача 1. При подключении лампочки к источнику тока с В напряжение на лампочке В, а ток в ней А. Каково внутреннее сопротивление источника?

Падение напряжения на лампочке равно 4 В, следовательно, В  падает на внутреннем сопротивлении источника. Тогда, зная ток, можем найти это сопротивление:

Ответ: 2 Ом.

Задача 2. Источник с ЭДС В и внутренним сопротивлением Ом замкнут никелиновой проволокой длиной м и площадью поперечного сечения мм. Каково напряжение на зажимах источника?

Определим сопротивление проволоки:

Таким образом, ток в цепи будет равен:

Тогда на внутреннем сопротивлении при таком токе упадет

И на зажимах источника будет

Можно было найти это напряжение иначе, как напряжение на проволоке:

Ответ: В.

Задача 3.  Какого диаметра был выбран железный провод длиной м,
если после замыкания им источника тока с ЭДС В и внутренним сопротивлением Ом сила тока в нем А?

Падение напряжения на внутреннем сопротивлении равно В, на проволоке, следовательно, падает В. При данном токе сопротивление проволоки равно:

Тогда ее сечение равно:

Сечение получено в мм! Поэтому диаметр получится в мм.

Так как , то

Ответ: мм

Задача 4. В проводнике сопротивлением Ом, подключенном к элементу с В, сила тока А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента?
Падение напряжения на внешнем сопротивлении равно В. Следовательно, на внутреннем падает В. Значит, его сопротивление в 10 раз меньше и равно Ом. Тогда при коротком замыкании

Ответ: А.
Задача 5. При сопротивлении внешней цепи Ом напряжение на зажимах источника В, а при сопротивлении Ом напряжение В. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника.

Запишем систему уравнений:

Тогда

Приравнивая, получим:

Откуда

Ответ: Ом.

Задача 6. При подключении к источнику тока сопротивления Ом сила тока в цепи А, а при подключении сопротивления Ом -сила тока А. Найти внутреннее сопротивление и ЭДС батареи.

Ток в цепи:

Тогда запишем:

Разделив уравнения друг на друга, получим:

Ответ: Ом.

Задача 7. В замкнутой цепи при уменьшении внешнего сопротивления на % ток увеличился на % . На сколько процентов  увеличился бы ток, если бы внешнее сопротивление уменьшили на % ?

До всевозможных изменений в цепи протекал ток, определяемый выражением:

Затем внешнее сопротивление уменьшили на 20 процентов, и оно стало равно . При этом ток равен :

Теперь запишем, каким будет ток, если внешнее сопротивление уменьшить на 40% ():

Пользуясь первыми двумя уравнениями, определим соотношением между и :

Приравняем правые части:

Или

Теперь разделим друг на друга второе и третье уравнения (третье будем делить на второе):

Подставляя , получим:

Ответ: ток увеличится на 50%.