Внутреннее сопротивление аккумулятора 2 Ом. При замыкании его одним резистором сила тока...

0 голосов
275 просмотров

Внутреннее сопротивление аккумулятора 2 Ом. При замыкании его
одним резистором сила тока равна 4 А, при замыкании другим – 2 А.
В обоих случаях на резисторах выделяется одинаковое количество теплоты. Определите эти внешние сопротивления и ЭДС аккумулятора.


Физика (17 баллов) | 275 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Обозначим напряжение на нагрузке, как    U_1    для сопротивления    R_1    и как    U_2    для сопротивления    R_2 \ .

Тепловая мощность, выделяющаяся на нагрузке:

P = I_1 U_1 = I_2 U_2 \ ;

U_2 = \frac{I_1}{I_2} U_1 \ ;

I_1 r = { \cal{E} } - U_1 \ ;      [1]

I_2 r = { \cal{E} } - U_2 \ ;

I_2 r = { \cal{E} } - \frac{I_1}{I_2} U_1 \ ;      [2]

Вычтём [2] из [1] :

( I_1 - I_2 ) r = \frac{I_1}{I_2} U_1 - U_1 \ ;

( I_1 - I_2 ) r = \frac{I_1 - I_2}{I_2} U_1 \ ;

r = \frac{U_1}{I_2} \ ;

U_1 = r I_2 = R_1 I_1 \ ;

R_1 = \frac{I_2}{I_1} r \approx \frac{2}{4} 2 \approx 1    Ом ;

Аналогично:

R_2 = \frac{I_1}{I_2} r \approx \frac{4}{2} 2 \approx 4    Ом ;

{ \cal{E} } = ( R1 + r ) I_1 = ( \frac{I_2}{I_1} r + r ) I_1 = \frac{ I_2 + I_1 }{I_1} r I_1 = ( I_2 + I_1 ) r \ ;

{ \cal{E} } = ( I_1 + I_2 ) r \approx ( 4 + 2 ) \cdot 2 \approx 12    В .

(7.5k баллов)