Определите силу тока при коротком замыкании батареи с ЭДС 12 В,если при замыкании ее на внешнее сопротивление 3,5 Ом сила тока в цепи равна 2А.

Чтобы найти силу тока при коротком замыкании батареи, необходимо использовать закон Ома и информацию, предоставленную в задаче.

Дано:

• ЭДС батареи $E = 12 \, \text{В}$
• Сопротивление внешнего резистора $R_{\text{вн}} = 3,5 \, \Omega$
• Сила тока в цепи при подключении внешнего сопротивления $I_{\text{вн}} = 2 \, \text{А}$

Шаг 1: Рассчитаем полное сопротивление цепи при подключении внешнего сопротивления.

Согласно закону Ома, сила тока $I$ в цепи определяется по формуле:

где $E$ — это ЭДС источника, а $R$ — общее сопротивление цепи.

Когда в цепи есть внешний резистор с сопротивлением $R_{\text{вн}}$, общее сопротивление $R_{\text{общ}}$ цепи состоит из этого внешнего сопротивления и внутреннего сопротивления батареи $r$:

Задача дает нам силу тока в цепи при подключении внешнего сопротивления $R_{\text{вн}}$:

Теперь, используя закон Ома для данной ситуации:

Так как $I_{\text{вн}} = 2$, можем найти выражение для внутреннего сопротивления $r$:

Перемножим обе части уравнения на $(r + 3,5)$:

Раскроем скобки:

Теперь решим относительно $r$:

Шаг 2: Рассчитаем силу тока при коротком замыкании.

При коротком замыкании сопротивление внешней цепи $R_{\text{вн}}$ равно нулю (проводники замкнуты напрямую). Тогда общее сопротивление цепи будет равно только внутреннему сопротивлению батареи $r$:

Теперь, используя закон Ома, рассчитаем силу тока при коротком замыкании:

Ответ:

Сила тока при коротком замыкании батареи составит 4,8 А.