Question

Цепь состоит изрезистора сопротивлением 90 ом и источника тока с эдс 50 в и внутренним сопротивлением 10ом каково напряжение на внешнем участке цепи? А.80В Б.50В В.90В Г.45В

Answer 1

Для решения этой задачи нам понадобится закон Ома и правило Кирхгофа для цепей с источниками тока. Сначала рассмотрим участок цепи, состоящий из резистора и источника тока. Закон Ома гласит, что напряжение на резисторе равно произведению его сопротивления на силу тока, проходящего через него: U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление резистора. Так как внутреннее сопротивление источника тока вносит свой вклад в общее сопротивление цепи, то сила тока, проходящего через резистор, будет немного меньше силы тока, создаваемой источником. Обозначим силу тока, проходящего через резистор, как I_r, а силу тока, создаваемую источником, как I_ист. Тогда I_ист = I_r + I_0, где I_0 - сила тока, который проходит через внутреннее сопротивление источника. Теперь мы можем использовать правило Кирхгофа для цепей с источниками тока для решения задачи. По этому правилу сумма падений напряжения на всех элементах цепи должна быть равна напряжению источника. Перепишем это уравнение в виде: U_ист = U_r + U_внутр, где U_ист - напряжение источника, U_r - напряжение на резисторе, U_внутр - напряжение на внутреннем сопротивлении источника. Из закона Ома мы знаем, что U_r = I_r * R, а U_внутр = I_0 * R_внутр, где R_внутр - внутреннее сопротивление источника. Подставим эти значения в уравнение Кирхгофа: U_ист = I_r * R + I_0 * R_внутр. Теперь подставим известные значения в полученное уравнение: U_ист = (I_ист - I_0) * R + I_0 * R_внутр. Итак, мы получили выражение для напряжения на внешнем участке цепи: U_внешнее = U_ист - U_внутр = (I_ист - I_0) * R. Теперь нам нужно найти значения I_ист и I_0. Заметим, что эдс источника тока равна напряжению на внутреннем участке цепи, так как именно это напряжение создаётся самим источником. Поэтому I_ист * R_внутр = ЭДС_источника. Теперь решим систему уравнений, состоящую из уравнения для напряжения на внешнем участке цепи и уравнения для связи силы тока источника с его внутренним сопротивлением: U_внешнее = (I_ист - I_0) * R, I_ист * R_внутр = ЭДС_источника. Для этого выразим I_ист и I_0 из второго уравнения и подставим их в первое уравнение: U_внешнее = (ЭДС_источника / R_внутр - I_0) * R. Теперь подставим конкретные значения в полученное выражение и решим его: ЭДС_источника = 50 В R_внутр = 10 Ом R = 90 Ом U_внешнее = (50 / 10 - I_0) * 90 = (5 - I_0) * 90. Так как нам неизвестно значение I_0, ничего более точного сказать нельзя. Ответ представлен в общем виде: U_внешнее = (5 - I_0) * 90 В.