Правка разделов «Решение», «Ответ»
ru/8.3.17.md
+48 −2
| ### Условие: | |||
| $8.3.17.$ Батарея, замкнутая на сопротивлении $10 \,Ом$, дает ток $3 \,А;$ замкнутая на сопротивление $20 \,Ом$, она дает ток $1.6 \,А$. Найдите ЭДС и внутреннее сопротивление батареи. | |||
| @@ -4,6 +4,52 @@Условие: | |||
| ### Решение: | |||
| − |  | ||
| − | ### Ответ: $ | ||
| + |  | ||
| + | Запишем дважды уравнение закона Ома для полной цепи | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | I_1 = \frac{\varepsilon}{R_1 + r}, \quad I_2 = \frac{\varepsilon}{R_2 + r} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | Выразим из первого уравнения системы величину \(\varepsilon\) и подставим во второе уравнение | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | \varepsilon = I_2 R_2 + I_2 r | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | I_1 = \frac{I_2 R_2 + I_2 r}{R_1 + r} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | I_1 R_1 + I_1 r = I_2 R_2 + I_2 r | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | Решим полученное уравнение относительно внутреннего сопротивления источника | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | I_1 r - I_2 r = I_2 R_2 - I_1 R_1 | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | r = \frac{I_2 R_2 - I_1 R_1}{I_1 - I_2} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | Подставляем числовые значения: | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | r = \frac{1.6 \cdot 20 - 3 \cdot 10}{3 - 1.6} \approx 1.4 \, \text{Ом}. | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | Значение \(\varepsilon\) можно получить из любого уравнения системы при подстановке в него \(r\) | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | \varepsilon = I_1 R_1 + I_1 r | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | \varepsilon = 30 + 3 \cdot 1.4 = 34.2 \, \text{В}. | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | #### Ответ: $\varepsilon = 34.3 \,В;$ $r = 1.43 \,Ом$ | ||
| ### Условие: | ### Условие: | ||
| $8.3.17.$ Батарея, замкнутая на сопротивлении $10 \,Ом$, дает ток $3 \,А;$ замкнутая на сопротивление $20 \,Ом$, она дает ток $1.6 \,А$. Найдите ЭДС и внутреннее сопротивление батареи. | $8.3.17.$ Батарея, замкнутая на сопротивлении $10 \,Ом$, дает ток $3 \,А;$ замкнутая на сопротивление $20 \,Ом$, она дает ток $1.6 \,А$. Найдите ЭДС и внутреннее сопротивление батареи. | ||
| @@ -4,6 +4,52 @@Условие: | |||
| ### Решение: | ### Решение: | ||
|  | |||
| ### Ответ: $ |
 | ||
| Запишем дважды уравнение закона Ома для полной цепи | |||
| \[ | |||
| I_1 = \frac{\varepsilon}{R_1 + r}, \quad I_2 = \frac{\varepsilon}{R_2 + r} | |||
| \] | |||
| Выразим из первого уравнения системы величину \(\varepsilon\) и подставим во второе уравнение | |||
| \[ | |||
| \varepsilon = I_2 R_2 + I_2 r | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| I_1 = \frac{I_2 R_2 + I_2 r}{R_1 + r} | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| I_1 R_1 + I_1 r = I_2 R_2 + I_2 r | |||
| \] | |||
| Решим полученное уравнение относительно внутреннего сопротивления источника | |||
| \[ | |||
| I_1 r - I_2 r = I_2 R_2 - I_1 R_1 | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| r = \frac{I_2 R_2 - I_1 R_1}{I_1 - I_2} | |||
| \] | |||
| Подставляем числовые значения: | |||
| \[ | |||
| r = \frac{1.6 \cdot 20 - 3 \cdot 10}{3 - 1.6} \approx 1.4 \, \text{Ом}. | |||
| \] | |||
| Значение \(\varepsilon\) можно получить из любого уравнения системы при подстановке в него \(r\) | |||
| \[ | |||
| \varepsilon = I_1 R_1 + I_1 r | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| \varepsilon = 30 + 3 \cdot 1.4 = 34.2 \, \text{В}. | |||
| \] | |||
| #### Ответ: $\varepsilon = 34.3 \,В;$ $r = 1.43 \,Ом$ | |||