Global EE

Электрические… — Задание 9 Физика 8 Класс №00049874

Задание №9. Практико-Ориентированные Задачи

Электрические Явления

№2. Задание 9

ID: 00049874

Илья подключил к батарейке лампочку с сопротивлением $10\text{ Ом}$. Лампочка загорелась, и Илья решил измерить силу тока, текущего через неё. Измерения дали результат $0{,}45\text{ А}$. После этого Илья отключил лампочку и измерил напряжение на контактах батарейки — оно оказалось равно $9\text{ В}$. Тут Илья понял, что результаты его измерений не согласуются с законом Ома. После того, как Илья 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 Илье рассчитать его.

Ответ дайте в омах.

Источник: ВПР 2020

Решение

Смотри, что удивило Илью. По закону Ома лампочка на $10\text{ Ом}$ при $9\text{ В}$ пропустила бы $9:10=0{,}9\text{ А}$, а прибор показал вдвое меньше. Значит, ток встречает ещё одно сопротивление, и прячется оно внутри батарейки.

Напряжение $9\text{ В}$ Илья измерил при отключённой лампочке. Тока нет, поэтому на внутреннем резисторе напряжение не падает, и прибор показывает напряжение самой идеальной батарейки.

С лампочкой ток проходит оба сопротивления подряд. Значит, это последовательное соединение, и закон Ома для всей цепочки даёт её общее сопротивление:

$$R_{\text{общ}}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{9}{0{,}45}=20\text{ Ом}$$

При последовательном соединении сопротивления складываются, поэтому на батарейку приходится разность:

$$r=R_{\text{общ}}-R_{\text{л}}=20-10=10\text{ Ом}$$

Проверим себя: на лампочке $0{,}45\cdot10=4{,}5\text{ В}$, внутри батарейки столько же, и вместе выходит ровно $9\text{ В}$.

Ответ

10
Другие задания по теме «Электрические Явления» (8)