На схеме показана цепь с источником ЭДС ( \varepsilon ), реостатом с сопротивлением ( R ) и внутренним сопротивлением источника ( r ). Вольтметр измеряет напряжение на реостате, а амперметр измеряет ток в цепи.
Дано:
- Напряжение на реостате ( V = 6 , \text{В} )
- Ток в цепи ( I = 2 , \text{А} )
Основное уравнение для цепи:
[ \varepsilon = I(R + r) ]
Поскольку вольтметр показывает напряжение ( 6 , \text{В} ), это также напряжение на реостате.
Итак, ( V = IR ).
Замещая значения, получаем:
[ 6 = 2R ]
Отсюда ( R = 3 , \text{Ом} ).
Теперь подставим ( R ) в уравнение ЭДС:
[ \varepsilon = I(R + r) = 2(3 + r) ]
Поскольку напряжение ( V = 6 , \text{В} ), это также равно разности между ЭДС и падением напряжения на внутреннем сопротивлении:
[ 6 = \varepsilon - Ir ]
Подставляем ( \varepsilon = 2(3 + r) ):
[ 6 = 2(3 + r) - 2r ]
[ 6 = 6 + 2r - 2r ]
Следовательно, уравнение выполняется, и следовательно, внутреннее сопротивление источника ( r = 0 , \text{Ом} ).
Однако, в задаче запрашивается только наличие очевидного выбора, и правильный выбор в соответствии с данными невозможен для нахождения конкретного внутреннего сопротивления. Значит правильный ответ:
- по приведенным данным внутреннее сопротивление источника тока рассчитать нельзя.
