5. В схеме, изображенной на изображении, значение ЭДС источника составляет 15 вольт, а его внутреннее сопротивление составляет 1 ом. Каково значение тока, внутреннее сопротивление амперметра которого значительно меньше 0,01 ома? Запишите ответ в амперах с точностью до десятых.
Shustrik
Для решения данной задачи нам понадобится применить закон Ома и закон Кирхгофа. Давайте разберемся шаг за шагом.
1. Согласно закону Ома, напряжение U на резисторе (амперметре) равно произведению тока I на сопротивление R:
\[U = I \cdot R\]
2. В данной задаче нам известно, что электродвижущая сила (ЭДС) источника составляет 15 вольт, а внутреннее сопротивление источника - 1 ом. Представим этот источник как последовательное подключение резистора R_источника и ЭДС E:
________
| |
----| E = 15|----
|________|
R_источника = 1 Ом
3. По закону Кирхгофа, сумма падений напряжения на элементах цепи равна ЭДС источника. В нашем случае, это можно записать следующим образом:
\[U_{амперметра} + U_{внутр.сопротивления} = E\]
4. Найдем выражение для падения напряжения на амперметре и внутреннем сопротивлении источника.
- Падение напряжения на амперметре:
Заметим, что у нас есть информация о внутреннем сопротивлении амперметра, которое значительно меньше 0,01 Ом. Мы можем считать его сопротивлением равным нулю, т.е. R_амперметра = 0 Ом. Тогда падение напряжения на амперметре будет равно:
\[U_{амперметра} = I \cdot R_{амперметра} = 0\]
- Падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника:
Согласно закону Ома, падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника будет равно:
\[U_{внутр.сопротивления} = I \cdot R_{внутр.сопротивления}\]
5. Теперь, подставим данные в уравнение из пункта 3 и решим его:
\[U_{внутр.сопротивления} = E - U_{амперметра} = E\]
Рассмотрим левую часть уравнения:
\[I \cdot R_{внутр.сопротивления} = U_{внутр.сопротивления} = E\]
6. Подставим известные значения:
\[I \cdot R_{внутр.сопротивления} = 15 - 0 = 15\]
7. Найдем I, выразив его через известные значения:
\[I = \frac{{U_{внутр.сопротивления}}}{{R_{внутр.сопротивления}}} = \frac{{15}}{{R_{внутр.сопротивления}}}\]
8. Из условия задачи нам известно, что внутреннее сопротивление амперметра значительно меньше 0,01 Ом:
\[R_{внутр.сопротивления} < 0,01 Ом\]
9. Таким образом, искомое значение тока I будет:
\[I = \frac{{15}}{{R_{внутр.сопротивления}}} \approx \frac{{15}}{{0,01}} \approx 1500 A\]
Ответ: Значение тока, внутреннее сопротивление амперметра которого значительно меньше 0,01 ома, равно 1500 Ампер.
1. Согласно закону Ома, напряжение U на резисторе (амперметре) равно произведению тока I на сопротивление R:
\[U = I \cdot R\]
2. В данной задаче нам известно, что электродвижущая сила (ЭДС) источника составляет 15 вольт, а внутреннее сопротивление источника - 1 ом. Представим этот источник как последовательное подключение резистора R_источника и ЭДС E:
________
| |
----| E = 15|----
|________|
R_источника = 1 Ом
3. По закону Кирхгофа, сумма падений напряжения на элементах цепи равна ЭДС источника. В нашем случае, это можно записать следующим образом:
\[U_{амперметра} + U_{внутр.сопротивления} = E\]
4. Найдем выражение для падения напряжения на амперметре и внутреннем сопротивлении источника.
- Падение напряжения на амперметре:
Заметим, что у нас есть информация о внутреннем сопротивлении амперметра, которое значительно меньше 0,01 Ом. Мы можем считать его сопротивлением равным нулю, т.е. R_амперметра = 0 Ом. Тогда падение напряжения на амперметре будет равно:
\[U_{амперметра} = I \cdot R_{амперметра} = 0\]
- Падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника:
Согласно закону Ома, падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника будет равно:
\[U_{внутр.сопротивления} = I \cdot R_{внутр.сопротивления}\]
5. Теперь, подставим данные в уравнение из пункта 3 и решим его:
\[U_{внутр.сопротивления} = E - U_{амперметра} = E\]
Рассмотрим левую часть уравнения:
\[I \cdot R_{внутр.сопротивления} = U_{внутр.сопротивления} = E\]
6. Подставим известные значения:
\[I \cdot R_{внутр.сопротивления} = 15 - 0 = 15\]
7. Найдем I, выразив его через известные значения:
\[I = \frac{{U_{внутр.сопротивления}}}{{R_{внутр.сопротивления}}} = \frac{{15}}{{R_{внутр.сопротивления}}}\]
8. Из условия задачи нам известно, что внутреннее сопротивление амперметра значительно меньше 0,01 Ом:
\[R_{внутр.сопротивления} < 0,01 Ом\]
9. Таким образом, искомое значение тока I будет:
\[I = \frac{{15}}{{R_{внутр.сопротивления}}} \approx \frac{{15}}{{0,01}} \approx 1500 A\]
Ответ: Значение тока, внутреннее сопротивление амперметра которого значительно меньше 0,01 ома, равно 1500 Ампер.
Знаешь ответ?