Дано:
При первом положении скользящего контакта реостата:
Амперметр показал 1,5 А
Вольтметр показал 6 ВПри втором положении скользящего контакта реостата:
Амперметр показал 2,7 А
Вольтметр показал 4,8 В
Нам даны изменения значений амперметра и вольтметра при изменении положения контакта реостата. Изменение напряжения и силы тока протекающей цепи позволит нам вычислить ЭДС (электродвижущую силу) и внутреннее сопротивление источника тока.
Решение:
- Вычисление ЭДС:
Используем закон Ома для всей цепи:
\[ V = E - Ir \]
Где:
- \( V \) - напряжение на вольтметре
- \( E \) - ЭДС источника тока
- \( I \) - сила тока
- \( r \) - внутреннее сопротивление
- При первом положении контакта:
- \( I_1 = 1,5 \, \text{A} \)
- \( V_1 = 6 \, \text{V} \)
Подставляем значения в уравнение Ома:
\[ 6 = E - 1,5r \] (1)
- При втором положении контакта:
- \( I_2 = 2,7 \, \text{A} \)
- \( V_2 = 4,8 \, \text{V} \)
Подставляем значения в уравнение Ома:
\[ 4,8 = E - 2,7r \] (2)
- Решим систему уравнений (1) и (2) для \( E \) и \( r \):
Вычтем уравнение (2) из уравнения (1):
\[ 6 - 4,8 = E - 1,5r - E + 2,7r \]
\[ 1,2 = 1,2r \]
\[ r = 1 \, \Omega \]
Теперь найдем ЭДС, используя любое из первоначальных уравнений. Допустим, используем уравнение (1):
\[ 6 = E - 1,5 \times 1 \]
\[ 6 = E - 1,5 \]
\[ E = 7,5 \, \text{V} \]
- Ответ:
- ЭДС источника тока \( E = 7,5 \, \text{V} \)
- Внутреннее сопротивление источника тока \( r = 1 \, \Omega \)