Global EE

Электрические… — Задание 9 Физика 8 Класс №00049875

Задание №9. Практико-Ориентированные Задачи

Электрические Явления

№2. Задание 9

ID: 00049875

Федя подключил к батарейке лампочку с сопротивлением $8\text{ Ом}$. Лампочка загорелась, и Федя решил измерить силу тока, текущего через неё. Измерения дали результат $0{,}5\text{ А}$. После этого Федя отключил лампочку и измерил напряжение на контактах батарейки — оно оказалось равно $9\text{ В}$. Тут Федя понял, что результаты его измерений не согласуются с законом Ома. После того, как Федя 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 Феде рассчитать его.

Ответ запишите в омах.

Источник: ВПР 2021

Решение

Смотри, что смутило Федю: числа не сходятся с законом Ома, потому что он применил его только к лампочке. На самом деле ток проходит ещё и через резистор внутри батарейки. Найдём этот резистор.

Без лампочки ток не течёт, напряжение на внутреннем резисторе равно нулю, и прибор показывает полное напряжение идеальной батарейки: $9\text{ В}$.

С лампочкой те же $9\text{ В}$ работают на оба сопротивления, стоящих друг за другом. Закон Ома для всей цепи:

$$R_{\text{общ}}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{9}{0{,}5}=18\text{ Ом}$$

Сопротивления при последовательном соединении складываются. Лампочка даёт $8\text{ Ом}$, остальное внутри батарейки:

$$r=18-8=10\text{ Ом}$$

Проверка другим путём: на лампочке $0{,}5\cdot8=4\text{ В}$, на внутреннем резисторе остаётся $9-4=5\text{ В}$ при том же токе, а $5:0{,}5=10\text{ Ом}$. Сошлось.

Ответ

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