Электрические… — Задание 9 Физика 8 Класс №00049008
Электрические Явления
№2. Задание 9
ID: 00049008
Олег подключил к батарейке лампочку с сопротивлением $15\text{ Ом}$. Лампочка загорелась, и Олег решил измерить силу тока, текущего через неё. Измерения дали результат $0{,}4\text{ А}$. После этого Олег отключил лампочку и измерил напряжение на контактах батарейки — оно оказалось равно $10\text{ В}$. Тут Олег понял, что результаты его измерений не согласуются с законом Ома. После того, как Олег посоветовался с учителем физики, он понял, что батарейка обладает собственным внутренним сопротивлением. То есть настоящую батарейку можно представить как идеальную батарейку, к которой последовательно подсоединён некоторый резистор. Сопротивление этого резистора и есть внутреннее сопротивление батарейки. Помогите Олегу рассчитать его.
Ответ запишите в омах.
Источник: ВПР 2023
Решение
Сначала посмотрим, что смутило Олега. По закону Ома лампочка на $15\text{ Ом}$ при $10\text{ В}$ должна пропускать $10:15\approx0{,}67\text{ А}$, а прибор показал только $0{,}4\text{ А}$. Значит, в цепи есть ещё какое-то сопротивление. Оно спрятано в самой батарейке.
Разберёмся с $10\text{ В}$. Лампочка в этот момент отключена, тока нет, и на внутреннем резисторе ничего не теряется. Поэтому Олег измерил напряжение самой идеальной батарейки.
Когда лампочка подключена, ток идёт через оба сопротивления подряд, это последовательное соединение. Закон Ома для всей цепи даёт общее сопротивление:
$$R_{\text{общ}}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{10}{0{,}4}=25\text{ Ом}$$
При последовательном соединении сопротивления складываются: $R_{\text{общ}}=R_{\text{л}}+r$. Лампочка забирает $15\text{ Ом}$, остальное приходится на батарейку:
$$r=25-15=10\text{ Ом}$$
Проверим себя: при общем сопротивлении $15+10=25\text{ Ом}$ и напряжении $10\text{ В}$ ток равен $10:25=0{,}4\text{ А}$. Ровно столько и показал прибор.
Ответ
Другие задания по теме «Электрические Явления» (8)
- Задание 9 №00049905 — Толя подключил к батарейке красную лампочку и посмотрел, как она горит. После…
- Задание 9 №00049904 — Выполняя лабораторную работу по физике, Паша собрал электрическую цепь,…
- Задание 9 №00049903 — Выполняя лабораторную работу по физике, Миша собрал электрическую цепь,…
- Задание 9 №00049902 — Женя нарисовал графитовым стержнем на листе бумаги прямую линию длиной 0,1м.…
- Задание 9 №00049900 — Глеб подключил лампочку, рассчитанную на напряжение 9В, к батарейке с…
- Задание 9 №00049899 — Боря подключил к батарейке лампочку с сопротивлением 2Ом. Лампочка загорелась,…
- Задание 9 №00049898 — Выполняя лабораторную работу по физике, Яша собрал электрическую цепь,…
- Задание 9 №00049875 — Федя подключил к батарейке лампочку с сопротивлением 8Ом. Лампочка загорелась,…