Задание EF17550

ЕГЭ▿высокий уровень сложности▿ФИПИ(17550)

Реостат R подключен к источнику тока с ЭДС E и внутренним сопротивлением r (см. рисунок). Зависимость силы тока в цепи от сопротивления реостата представлена на графике. Найдите сопротивление реостата, при котором мощность тока, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника, равна 8 Вт.


📜Теория для решения: Полная цепь

Решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.
2.Записать формулу для определения мощности тока, выделяемой на внутреннем сопротивлении источника, и выразить из нее сопротивление.
3.С помощью закона Ома для полной цепи найти неизвестные величины.
4.Выполнить решение в общем виде.
5.Выполнить вычисления, подставив известные и найденные данные.

Решение

Запишем исходные данные:

 Внутренне сопротивление источника тока: r.
 ЭДС источника тока: ε.
 Мощность тока, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника: Pвнутр = 8 Вт.

Мощность тока, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника, определяется формулой:

Pвнутр=(εR+r..)2r

Выразим отсюда сопротивление реостата:

R=εrPвнутр..r

Запишем закон Ома для полной цепи:

I=εR+r..

Согласно графику, при нулевом сопротивлении реостата, сила тока, равна 6 Амперам. Следовательно:

I(0 Ом)=εr..=6

Но при сопротивлении реостата в 4 Ом сила тока равна 2 Амперам. Следовательно:

I(4 Ом)=ε4+r..=2

Получили систему уравнений:

{.εr..=6..ε4+r..=2.)

ε=6r

6r4+r..=2

6r=8+2r

4r=8

r=2 (Ом)

ε=6·2=12 (В)

Теперь можем вычислить искомое сопротивление:

R=1228..2=4 (Ом)

Ответ: 4

Алиса Никитина | 📄 Скачать PDF | Просмотров: 9 | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *