Условие
8.3.17. Батарея, замкнутая на сопротивлении О м $10 ~Ом$ , дает ток А $3 ~А;$ замкнутая на сопротивление О м $20 ~Ом$ , она дает ток А $1.6 ~А$ . Найдите ЭДС и внутреннее сопротивление батареи.
Решение
ЭДС источника
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:
О м $$r = \frac{1.6 \cdot 20 - 3 \cdot 10}{3 - 1.6} \approx 1.4 ~ \text{Ом}.$$
Значение $\varepsilon$ можно получить из любого уравнения системы при подстановке в него $r$
$$\varepsilon = I_1 R_1 + I_1 r$$
В $$\varepsilon = 30 + 3 \cdot 1.4 = 34.2 ~ \text{В}.$$
Ответ В $\varepsilon = 34.3 ~В;$ О м $r = 1.43 ~Ом$