Вопрос задан 13.02.2025 в 20:45. Предмет Физика. Спрашивает Островская Александра.

при замыкании источника тока на внешнем сопротивлении 4 Ом в цепи протекает ток 0,3 А,а при замыкании на сопротивление 7 Ом протекает ток 0,2 А. чему равен ток короткого замыкания этого источника? ответ выразите в амперах

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кухтин Андрей.

Чтобы определить ток короткого замыкания источника тока, нужно воспользоваться законом Ома для полной цепи и выражениями, описывающими поведение источника электрической энергии.

Дано:

  1. Сопротивление внешней нагрузки R1=4ΩR_1 = 4 \, \Omega, ток I1=0,3АI_1 = 0,3 \, \text{А}.
  2. Сопротивление внешней нагрузки R2=7ΩR_2 = 7 \, \Omega, ток I2=0,2АI_2 = 0,2 \, \text{А}.

Внутреннее сопротивление источника rr и ЭДС E\mathcal{E} неизвестны.

Закон Ома для полной цепи:

I=ER+r,I = \frac{\mathcal{E}}{R + r},

где E\mathcal{E} — электродвижущая сила, rr — внутреннее сопротивление, RR — внешнее сопротивление, II — ток в цепи.

Для двух ситуаций:

  1. E=I1(R1+r)\mathcal{E} = I_1 (R_1 + r),
  2. E=I2(R2+r)\mathcal{E} = I_2 (R_2 + r).

Найдём rr:

Из двух уравнений вычитаем E\mathcal{E}:

I1(R1+r)=I2(R2+r).I_1 (R_1 + r) = I_2 (R_2 + r).

Раскроем скобки:

I1R1+I1r=I2R2+I2r.I_1 R_1 + I_1 r = I_2 R_2 + I_2 r.

Выразим rr:

r=I1R1I2R2I2I1.r = \frac{I_1 R_1 - I_2 R_2}{I_2 - I_1}.

Подставим значения:

r=0,340,270,20,3.r = \frac{0,3 \cdot 4 - 0,2 \cdot 7}{0,2 - 0,3}. r=1,21,40,1=0,20,1=2Ω.r = \frac{1,2 - 1,4}{-0,1} = \frac{-0,2}{-0,1} = 2 \, \Omega.

Найдём E\mathcal{E}:

Подставляем rr в одно из уравнений, например, для I1I_1:

E=I1(R1+r).\mathcal{E} = I_1 (R_1 + r). E=0,3(4+2)=0,36=1,8В.\mathcal{E} = 0,3 \cdot (4 + 2) = 0,3 \cdot 6 = 1,8 \, \text{В}.

Ток короткого замыкания (IкзI_{\text{кз}}):

При коротком замыкании R=0R = 0, поэтому:

Iкз=Er.I_{\text{кз}} = \frac{\mathcal{E}}{r}.

Подставляем значения:

Iкз=1,82=0,9А.I_{\text{кз}} = \frac{1,8}{2} = 0,9 \, \text{А}.

Ответ:

Ток короткого замыкания этого источника равен 0,9 А.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос