Закон ома для замкнутой цепи

Для решения задач данного раздела необходимо знать обозначения и единицы измерения для следующих физических величин:

I–сила тока А

ε– величина ЭДС В

R – величина сопротивления нагрузки (внешнего) Ом

r – величина внутреннего сопротивления источника ЭДС Ом

R+ r – величина полного сопротивления замкнутой цепи Ом

Обязательно разыщите в учебнике и выучите закон Ома для замкнутой цепи. Найдите определения для электродвижущей силы, внутреннего сопротивления, выясните, при каких условиях электрическая цепь является замкнутой и к ней следует применять закон Ома для замкнутой цепи. Отдельно постарайтесь разобраться, в каком случае происходит короткое замыкание в электрической цепи. Изучите схематические обозначения электрических цепей и их простейших элементов

ЗАДАЧА-ОБРАЗЕЦ: При испытании аккумуляторной батареи выяснилось, что при подключении к ней нагрузки величиной 11 Ом сила тока в замкнутой цепи составляет 1 Ампер, а под нагрузкой с сопротивлением 5 Ом сила тока составляет 5 Ампер. Определите величину ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.

Дано:	Решение:
R1=11 Ом R2=5 Ом I1=1 А I2=2 А
=?; r=?

Дважды запишите закон Ома для замкнутой цепи, слева изобразите фигурную скобку:

Ф

игурная скобка указывает на систему уравнений, а отсутствие индексов у ε и r – на то, что внутреннее сопротивление и величина ЭДС источника не изменяются в обоих случаях.

Известные численные значения подставляем вместо обозначений. Получается система двух уравнений с двумя неизвестными. Физические проблемы в этой задаче закончились,

о

стались только алгебраические вопросы. Из каждого уравнения выражаем ε:

Приравниваем правые части, получаем уравнение с одной неизвестной:

(5+r)·2=(11+R)·1

10+2r=11+r

2r-r=11-10

r=1

Величину ЭДС теперь можно вычислить двумя способами, но в обоих случаях результат должен получиться один и тот же.

Записываем ответ.

Ответ: Величина ЭДС у источника тока 12 Вольт, а его внутреннее сопротивление равно 1 Ому.

1. Определите внутреннее сопротивление и величину ЭДС для источника тока, который под нагрузкой во внешней цепи величиной 8 Ом обеспечил силу тока 1 А, а под нагрузкой 2 Ом сила тока составила 3А. (Отв: r=1Ом, ε=9В)

2. Определите внутреннее сопротивление и величину ЭДС для источника тока, который при измерении силы тока и падения напряжения на внешней нагрузке обеспечил следующие данные: в первом измерении сила тока составила 2 А, напряжение 28 В, во втором случае сила тока составила 3 А, напряжение 30 В. Какой окажется сила тока при коротком замыкании этого источника электропитания? (Отв: r=1Ом, ε=9В, I_кз=18А)