Global EE

Электрические… — Задание 9 Физика 8 Класс №00049899

Задание №9. Практико-Ориентированные Задачи

Электрические Явления

№2. Задание 9

ID: 00049899

Боря подключил к батарейке лампочку с сопротивлением $2\text{ Ом}$. Лампочка загорелась, и Боря решил измерить силу тока, текущего через неё. Измерения дали результат $1\text{ А}$. После этого Боря отключил лампочку и измерил напряжение на контактах батарейки — оно оказалось равно $5\text{ В}$. Тут Боря понял, что результаты его измерений не согласуются с законом Ома. После того, как Боря 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 Боре рассчитать его.

Ответ запишите в омах.

Источник: ВПР 2022

Решение

Что смутило Борю? Лампочка на $2\text{ Ом}$ при $5\text{ В}$ должна была бы пропускать $5:2=2{,}5\text{ А}$, а прибор показал лишь $1\text{ А}$. Представь батарейку как идеальный источник с резистором внутри: этот резистор и забирает часть напряжения.

Когда лампочку отключили, тока не стало, напряжение на внутреннем резисторе исчезло, и прибор показал напряжение идеального источника, $5\text{ В}$.

С лампочкой цепь состоит из двух сопротивлений подряд. По закону Ома для всей цепи:

$$R_{\text{общ}}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{5}{1}=5\text{ Ом}$$

При последовательном соединении сопротивления складываются, поэтому на внутреннее остаётся:

$$r=5-2=3\text{ Ом}$$

Пройдём обратно: при $2+3=5\text{ Ом}$ и $5\text{ В}$ ток равен $1\text{ А}$. Именно это и показал прибор.

Ответ

3
Другие задания по теме «Электрические Явления» (8)