Давай посмотрим на пятый вопрос. Илье нужно вычислить внутреннее сопротивление батарейки. Измерения показали, что при подключении нагрузки с сопротивлением 10 Ом напряжение на батарейке составляет 9 В, а ток в цепи – 0.45 А.
Используем закон Ома для полной цепи: \(E = I (R + r)\), где \(E\) – ЭДС батарейки, \(I\) – ток в цепи, \(R\) – сопротивление нагрузки, \(r\) – внутреннее сопротивление батарейки.
Чтобы найти \(r\), нам нужно выразить его из формулы: \(r = \frac{E}{I} - R\)
Мы знаем \(I\) (0.45 А) и \(R\) (10 Ом), но нам не известна ЭДС батарейки \(E\). Однако из условия мы знаем, что напряжение на клеммах батарейки при подключенной нагрузке \(U = IR\), что равно \(0.45 А * 10 Ом = 4.5 В\).
ЭДС батарейки будет равна сумме падения напряжения на внешнем сопротивлении \(R\) и напряжения на клеммах батарейки \(U\), то есть \(E = U + IR\). Подставляем числа, получаем: \(E = 9 В + 0.45 А * 10 Ом = 9 В + 4.5 В = 13.5 В\).
Теперь, учитывая \(E = 13.5 В\), находим \(r\): \(r = \frac{E}{I} - R = \frac{13.5 В}{0.45 А} - 10 Ом = 30 Ом - 10 Ом = 20 Ом\).
Таким образом, внутреннее сопротивление батарейки \(r = 20 Ом\).
