Какое напряжение наблюдается на клеммах источника тока с ЭДС 2В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом, если он соединен

Для решения этой задачи, мы воспользуемся законом Ома, который устанавливает связь между напряжением, силой тока и сопротивлением в электрической цепи: \(U = I \cdot R\), где \(U\) - напряжение, \(I\) - сила тока и \(R\) - сопротивление.

Чтобы найти напряжение на клеммах источника тока, нам нужно сначала определить силу тока, текущую через цепь. Для этого воспользуемся формулой для определения силы тока, используя закон Ома: \(I = \frac{U_{эмф}}{R_{внеш}}\), где \(U_{эмф}\) - ЭДС источника тока, \(R_{внеш}\) - внешнее сопротивление цепи.

Нам известны следующие данные: ЭДС источника тока \(U_{эмф} = 2\) В и внутреннее сопротивление \(R_{внутр} = 0,8\) Ом. Чтобы определить внешнее сопротивление, с помощью закона Ома нужно найти его, используя формулу для сопротивления провода: \(R_{внеш} = \frac{\rho \cdot L}{S}\), где \(\rho\) - удельное сопротивление материала провода, \(L\) - длина провода и \(S\) - поперечное сечение провода.

Для никелинового провода удельное сопротивление \(\rho\) составляет около \(7 \times 10^{-7}\) Ом·м. Подставляя данные в формулу, получаем значение внешнего сопротивления:
\[R_{внеш} = \frac{(7 \times 10^{-7} \, Ом \cdot м) \cdot 2,1 \, м}{0,2 \, мм^2}\]

Переведем поперечное сечение провода в метры: \(0,2 \, мм^2 = 0,2 \times 10^{-6} \, м^2\).
Подставляя значения, получаем:
\[R_{внеш} = \frac{(7 \times 10^{-7} \, Ом \cdot м) \cdot 2,1 \, м}{0,2 \times 10^{-6} \, м^2}\]

Производим вычисления и получаем значение внешнего сопротивления:
\[R_{внеш} = 7,35 \, Ом\]

Теперь, чтобы определить силу тока, подставим полученные значения в формулу:
\[I = \frac{2 \, В}{7,35 \, Ом}\]

Таким образом, сила тока в цепи составляет:
\[I \approx 0,27 \, А\]

Наконец, чтобы найти напряжение на клеммах источника тока, подставим значения в формулу:
\[U = I \cdot R_{внеш}\]

Получаем:
\[U = 0,27 \, А \cdot 7,35 \, Ом\]

Таким образом, напряжение на клеммах источника тока составляет:
\[U \approx 1,99 \, В\]

Теперь, чтобы определить мощность, потребляемую внешней частью цепи, воспользуемся формулой:
\[P = I^2 \cdot R_{внеш}\]

Подставим значения и произведем вычисления:
\[P = (0,27 \, А)^2 \cdot 7,35 \, Ом\]

Таким образом, мощность, потребляемая внешней частью цепи, составляет:
\[P \approx 0,53 \, Вт\]