Каковы значения ЭДС источников тока иξ1 и ξ2 (в В), если их внутренние сопротивления составляют соответственно 0,2 и 0,8 Ом, и они подключены последовательно к резистору сопротивлением 7 Ом, в цепи которого может течь ток либо силой 1 А, либо 0,25 А?
Donna
Давайте начнем с расчета общего сопротивления цепи, подключенной к источникам тока.
Общее сопротивление в последовательной цепи можно найти, просто сложив сопротивления всех элементов цепи. В данном случае у нас есть резистор сопротивлением 7 Ом и два источника тока с внутренними сопротивлениями 0,2 Ом и 0,8 Ом.
Суммируем все сопротивления:
\[R_{\text{общ}} = 7 \, \text{Ом} + 0,2 \, \text{Ом} + 0,8 \, \text{Ом} = 8 \, \text{Ом}\]
Теперь мы можем использовать закон Ома, чтобы найти общий ток в цепи. Закон Ома устанавливает, что величина тока (I) в цепи прямо пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R), т.е.
\[I = \frac{U}{R}\]
В данном случае у нас есть два возможных значения тока - либо 1 А, либо 0,25 А.
Подставим значения в формулу для общего тока:
\[I = \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\]
При токе 1 А:
\[1 \, \text{А} = \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\]
Умножим оба члена уравнения на 8 Ом:
\[8 \, \text{В} = U\]
Таким образом, при токе 1 А напряжение на всей цепи будет составлять 8 В.
При токе 0,25 А:
\[0,25 \, \text{А} = \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\]
Умножим оба члена уравнения на 8 Ом:
\[2 \, \text{В} = U\]
Таким образом, при токе 0,25 А напряжение на всей цепи будет составлять 2 В.
Теперь перейдем к расчету значений ЭДС источников тока.
Закон Кирхгофа для петли устанавливает, что сумма падений напряжения в замкнутой цепи равна сумме электродвижущих сил (ЭДС) источников тока.
В данном случае у нас есть два источника тока с внутренними сопротивлениями. Падение напряжения на источнике тока равно произведению внутреннего сопротивления на силу тока.
Для первого источника тока (ξ1) с внутренним сопротивлением 0,2 Ом:
\[U_{\text{ист1}} = ξ1 - I R_{\text{вн1}}\]
Подставим значение тока и сопротивления:
\[U_{\text{ист1}} = ξ1 - 1 \, \text{А} \cdot 0,2 \, \text{Ом}\]
Учитывая, что напряжение на всей цепи равно 8 В, мы можем записать:
\[8 \, \text{В} = U_{\text{ист1}} + U_{\text{ист2}}\]
Таким образом, у нас есть два уравнения:
Уравнение 1: \(U_{\text{ист1}} = ξ1 - 0,2 \, \text{В}\)
Уравнение 2: \(8 \, \text{В} = U_{\text{ист1}} + U_{\text{ист2}}\)
Для решения этой системы уравнений можно использовать метод подстановки или метод сложения, вычитания и умножения на число.
ИЛИ
ЕСЛИ вы хотите только получить значения ξ1 и ξ2, можно решить систему уравнений:
Уравнение 1: \(U_{\text{ист1}} = ξ1 - 0,2 \, \text{В}\)
Уравнение 2: \(U_{\text{ист2}} = 8 \, \text{В} - U_{\text{ист1}}\)
Общее сопротивление в последовательной цепи можно найти, просто сложив сопротивления всех элементов цепи. В данном случае у нас есть резистор сопротивлением 7 Ом и два источника тока с внутренними сопротивлениями 0,2 Ом и 0,8 Ом.
Суммируем все сопротивления:
\[R_{\text{общ}} = 7 \, \text{Ом} + 0,2 \, \text{Ом} + 0,8 \, \text{Ом} = 8 \, \text{Ом}\]
Теперь мы можем использовать закон Ома, чтобы найти общий ток в цепи. Закон Ома устанавливает, что величина тока (I) в цепи прямо пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R), т.е.
\[I = \frac{U}{R}\]
В данном случае у нас есть два возможных значения тока - либо 1 А, либо 0,25 А.
Подставим значения в формулу для общего тока:
\[I = \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\]
При токе 1 А:
\[1 \, \text{А} = \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\]
Умножим оба члена уравнения на 8 Ом:
\[8 \, \text{В} = U\]
Таким образом, при токе 1 А напряжение на всей цепи будет составлять 8 В.
При токе 0,25 А:
\[0,25 \, \text{А} = \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\]
Умножим оба члена уравнения на 8 Ом:
\[2 \, \text{В} = U\]
Таким образом, при токе 0,25 А напряжение на всей цепи будет составлять 2 В.
Теперь перейдем к расчету значений ЭДС источников тока.
Закон Кирхгофа для петли устанавливает, что сумма падений напряжения в замкнутой цепи равна сумме электродвижущих сил (ЭДС) источников тока.
В данном случае у нас есть два источника тока с внутренними сопротивлениями. Падение напряжения на источнике тока равно произведению внутреннего сопротивления на силу тока.
Для первого источника тока (ξ1) с внутренним сопротивлением 0,2 Ом:
\[U_{\text{ист1}} = ξ1 - I R_{\text{вн1}}\]
Подставим значение тока и сопротивления:
\[U_{\text{ист1}} = ξ1 - 1 \, \text{А} \cdot 0,2 \, \text{Ом}\]
Учитывая, что напряжение на всей цепи равно 8 В, мы можем записать:
\[8 \, \text{В} = U_{\text{ист1}} + U_{\text{ист2}}\]
Таким образом, у нас есть два уравнения:
Уравнение 1: \(U_{\text{ист1}} = ξ1 - 0,2 \, \text{В}\)
Уравнение 2: \(8 \, \text{В} = U_{\text{ист1}} + U_{\text{ист2}}\)
Для решения этой системы уравнений можно использовать метод подстановки или метод сложения, вычитания и умножения на число.
ИЛИ
ЕСЛИ вы хотите только получить значения ξ1 и ξ2, можно решить систему уравнений:
Уравнение 1: \(U_{\text{ист1}} = ξ1 - 0,2 \, \text{В}\)
Уравнение 2: \(U_{\text{ист2}} = 8 \, \text{В} - U_{\text{ист1}}\)
Знаешь ответ?