Что такое электродвижущая сила (ЭДС) источника тока с внутренним сопротивлением r=10 ом в случае, когда в него

Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока с внутренним сопротивлением — это сила, которая приводит электроны в движение в электрической цепи. Она обозначается как \(\varepsilon\) и измеряется в вольтах (В).

В данном случае мы имеем источник тока с внутренним сопротивлением \(r = 10\) ом, к которому подключены два параллельно соединенных сопротивления \(r_1 = 30\) ом и \(r_2 = 20\) ом. Сила тока в цепи составляет \(i = 1,0\) ампер.

Для решения задачи нам потребуется использовать закон Ома, который устанавливает зависимость между ЭДС, током и сопротивлением в цепи:

\[U = \varepsilon - ir\]

где \(U\) — напряжение на источнике тока.

Для начала вычислим напряжение на источнике тока. Подставив известные значения в формулу, получим:

\[U = \varepsilon - ir = \varepsilon - i \cdot 10\]

Так как в данном случае сила тока в цепи равна 1,0 ампер, то подставим это значение в формулу:

\[U = \varepsilon - 1,0 \cdot 10 = \varepsilon - 10\]

Далее, по закону Кирхгофа для параллельного соединения сопротивлений, сумма обратных величин сопротивлений равна обратной величине эквивалентного сопротивления:

\[\frac{1}{r_{\text{экв}}} = \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2}\]

Подставим значения сопротивлений:

\[\frac{1}{r_{\text{экв}}} = \frac{1}{30} + \frac{1}{20}\]

Далее находим эквивалентное сопротивление:

\[\frac{1}{r_{\text{экв}}} = \frac{2+3}{60} = \frac{5}{60} = \frac{1}{12}\]

Обратим это значение, чтобы получить эквивалентное сопротивление:

\[r_{\text{экв}} = \frac{1}{\frac{1}{12}} = 12\]

Теперь мы можем выразить напряжение на источнике тока через силу тока в цепи и эквивалентное сопротивление:

\[U = i \cdot r_{\text{экв}}\]

Подставим значения:

\[U = 1,0 \cdot 12 = 12\]

Таким образом, искомое напряжение на источнике тока составляет 12 вольт.