На графике показана зависимость силы тока ( I ) от сопротивления ( R ). Чтобы определить внутреннее сопротивление ( r ) источника, можно использовать закон Ома для полной цепи:
[ I = \frac{E}{R + r} ]
где ( E ) — ЭДС источника.
Когда ( R = 0 ), сила тока ( I ) равна максимальному значению и определяется как ( \frac{E}{r} ).
На графике видно, что при ( R = 0 ), сила тока ( I ) примерно 12 А. Далее, когда ( R ) увеличивается, текущая сила тока уменьшается. Например, при ( R = 3 , \text{Ом} ), ( I ) примерно 8 А.
Теперь можно составить два уравнения:
- ( I_0 = \frac{E}{r} = 12 )
- ( I_1 = \frac{E}{R + r} = 8 ), при ( R = 3 , \text{Ом} )
Используя первое:
[ E = 12r ]
Подставим во второе:
[ 8 = \frac{12r}{3 + r} ]
После решения этого уравнения находим:
[ 8(3 + r) = 12r ]
[ 24 + 8r = 12r ]
[ 24 = 4r ]
[ r = 6 , \text{Ом} ]
Если допущена ошибка в определении значений на графике, пересчитайте пример. Но с текущими данными внутреннее сопротивление равно 6 Ом; варианты ответа предполагают более точное определение ( r ) по графику.