Определите ЭДС и внутреннее сопротивление r аккумулятора, если при силе тока I=15А он даёт во внешнюю цепь P=135 Вт , а при силе тока I=6 А во внешней цепи выделяется P=64, 8 Вт
Формула для ЭДС с внутренним сопротивлением I=ЭДС/(R+r) (1)
Формула для мощности P=UI=I^2*R ; R=P/ I^2 (2)
R- внешнее сопротивление
Подставим (2) в (1)
I=ЭДС / ( P/ I^2 +r) две неизвестных ЭДС и r
Подставим численные значения – получим два уравнения
15 = ЭДС / ( 135 / 15^2 +r) при силе тока I=15А
6 = ЭДС / ( 64,8 / 6^2 +r) при силе тока I=6 А
Решим систему
ЭДС= 12 В ; r= 0,2 Ом
ответ ЭДС= 12 В ; r= 0,2 Ом
Объяснение:
R'=R2||R3=R2*R3/(R2+R3)=12*18/(12+18)=7.2 OM
R(ekv)=R1+R'=2.8+7.2=10 OM
I=U/R(ekv)=12/10=1.2 A
I2=U2/R2=I*R'/R2=1.2*7.2/12=0.72 A
P=I*U=1.2*12=14.4 Вт
A=P*t=14.4*360=5184 Дж
a) Общее сопротивление: R = R₁ + (R₂ · R₃)/(R₂ + R₃) =
= 2.8 + 12 · 18/(12 + 18) = 2.8 + 7.2 = 10(Ом)
б) Сила тока в цепи: I = U/R = 12/10 = 1.2 (A)
Напряжение на 1-м резисторе: U₁ = I · R₁ = 1.2 · 2.8 = 3.36(B)
Напряжение на 2-м и 3-м резисторах: U₂ = U₃ = U - U₁ =
= 12 - 3.36 = 8.64(B).
Сила тока во 2-м резисторе I₂ = U₂/R₂ = 8.64 : 12 = 0.72(A)
c) Мощность тока Р = U₁²/R₁ + U₂²/R₂ + U₃²/R₃ = 3.36²/2.8 + 8.64²/12 +
+ 8.64²/18 = 4.032 + 6.2208 + 4.1472 = 14.4 (Вт)
Работа тока А = Р·t = 14.4 · 360 = 5184(Дж)