Задание 25 ЕГЭ по физике: При коротком замыкании выводов гальванического элемента сила…

№2. Задание 25

ID: 00016045

При коротком замыкании выводов гальванического элемента сила тока в цепи равна 2 А. При подключении к выводам гальванического элемента электрической лампы электрическим сопротивлением 3 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС гальванического элемента.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Та же пара опытов, что и в предыдущей задаче, но теперь ищем ЭДС. Закон Ома для полной цепи $I=\dfrac{\varepsilon}{R+r}$ : сначала из системы находим $r$ , потом ЭДС.

Шаг 1. Короткое замыкание

$R=0$ : $\dfrac{\varepsilon}{r}=2$ А $\Rightarrow \varepsilon=2r$ .

Шаг 2. С лампой

$\dfrac{\varepsilon}{R+r}=0{,}5$ А при $R=3$ Ом $\Rightarrow \varepsilon=0{,}5(3+r)$ .

Шаг 3. Находим r, затем ЭДС

$2r=1{,}5+0{,}5r \Rightarrow r=1$ Ом. Тогда $\varepsilon=2r=2\cdot1=2$ В.

Ответ: $\varepsilon=2$ В.