Задание 11 ЕГЭ по физике №00047652

ЭДС батареи — это работа, которую сторонние силы внутри батареи совершают, прогоняя по кругу каждый кулон заряда. Эта энергия тратится на всём пути: и на резисторе снаружи, и на внутреннем сопротивлении самой батареи.

Шаг 1. Полное сопротивление цепи. Ток $0{,}2$ А проходит и резистор, и батарею, поэтому сопротивления складываются:

$$R+r=44{,}6+0{,}4=45\ \text{Ом}.$$

Шаг 2. Закон Ома для полной цепи. $I=\dfrac{\mathcal{E}}{R+r}$, отсюда

$$\mathcal{E}=I(R+r)=0{,}2\cdot45=9\ \text{В}.$$

Проверим себя. Сложим напряжения по участкам: на резисторе $0{,}2\cdot44{,}6=8{,}92$ В, внутри батареи $0{,}2\cdot0{,}4=0{,}08$ В, вместе $9$ В. Если бы мы забыли внутреннее сопротивление, получили бы $8{,}92$ В — это напряжение на резисторе, а не ЭДС.