Вопрос № 178292: Решил заняться устранением "узких мест" в своем физическом образовании. В связи с этим представила интерес задача: "Аккумулятор с ЭДС Е = 12 В заряжается от сети постоянного тока с напряжением U = 15 В. Определить напряжение на клеммах...
Вопрос № 178292:
Решил заняться устранением "узких мест" в своем физическом образовании. В связи с этим представила интерес задача: "Аккумулятор с ЭДС Е = 12 В заряжается от сети постоянного тока с напряжением U = 15 В. Определить напряжение на клеммах аккумулятора, если его внутреннее сопротивление r = 10 Ом".
По моим представлениям решение задачи примерно таково: "Цепь, состоящая из аккумулятора и источника постоянного тока, может быть представлена в виде последовательно соединенных источника
с ЭДС E1 = U, аккумулятора c ЭДС E2 = -E и резистора с сопротивлением r. В такой интерпретации имеем I = (E1 + E2)/r = (U - E)/r, а искомое напряжение на клеммах аккумулятора равно Δφ = Ir = (U - E)/r r = U - E = 15 - 12 = 3 (В).
Отвечает Bogosja, 4-й класс :
Здравствуйте, Гордиенко Андрей Владимирович На клеммах аккумулятора при заряде от источника питания 15 волт будут эти самые 15 вольт. Другое дело, разница между эдс и напряжением источника - 3 волта, как вы и сказали. Они будут создавать ток заряда 0,3А.
Ответ отправил: Bogosja, 4-й класс
Ответ отправлен: 09.05.2010, 00:29
Номер ответа: 261293
Оценка ответа: 4
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 261293
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Отвечает Алексеев Владимир, Профессионал :
Здравствуйте, Андрей Владимирович. Я надеюсь, мой рисунок поможет Вам чётко уяснить работу схемы. Аккумулятор включен встречно Источнику, и, поэтому, ток заряда Iзар= (E1-E2)/R , где R - общее сопротивление всей цепи, оно равно сумме внутренних сопротивлений источника Ri1, Аккумулятора Ri2 и Ограничивающего резистора Rо. В данной задаче Ri1=Rо=0, поэтому ток заряда = 0.3 Ампера, а напряжение на клеммах Кл1 и Кл2 равно ЭДС источника, то есть 15В.
На практике сопротивление исправного Аккумулятора обычно меньше двух остальных, перечисленных на схеме, потому что заряженный аккумулятор не только раскручивает стартёр, но и способен толкать автомобиль несколько секунд! В хорошей постановке задачи напряжение на клеммах Аккумулятора должно быть чуть больше ЭДС аккумулятора (за счёт падения втекающего тока на Ri2) и явно меньше ЭДС Источника (принудительная разница на
пряжений должна поглотиться на Ri1 и Rо).
Авторы задачи упростили её до неприличия, на практике такое случается очень редко, когда аккумулятор неисправен. Не расстраивайтесь, бывает и хуже, например, автору вопроса Shvetski досталась схема http://rfpro.ru/question/177968 со стабилитронами, которая вообще должна сгореть!
Главное, чтобы мышление творческих людей не конфликтовало с великим Омом и другими классиками. На Ваш
вопрос в минифоруме "Остается только выяснить, для чего дано r" - чтобы безответственно и с наименьшими затратами отрабатывать свою чиновничью зарплату. 3 поколения коммунистов из "рабочих и крестьян" отучили нас работать добросовестно. Хирурги забывают зажимы в кишках, профессора замусоривают мозги непрактичными знаниями… Но мы уже не кичимся величием, значит скоро всё образумится. Успехов!
Проверка ссылки по просьбе автора ответа
-----
∙ Отредактировал: Сучкова Татьяна Михайловна, Администратор
∙ Дата редактирования: 09.05.2010, 12:45 (время московское)
----- Жизнь - это творчество!
Ответ отправил: Алексеев Владимир, Профессионал
Ответ отправлен: 09.05.2010, 03:51
Номер ответа: 261295
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 261295
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Отвечает F®ost, Модератор :
Здравствуйте, Гордиенко Андрей Владимирович. Я считаю, что Ваше рассуждение верно, но в случае, если внутреннее сопротивление источника отлично от нуля. Т.е. r в верхней формуле состоит из внутренних сопротивлений аккумулятора и источника тока. Но, так как по условию задачи внутреннее сопротивление источника не указано, то логично предположить, что оно равно нулю и тогда на клеммах аккумулятора должно быть 15 Вольт.
Фраза "Я считаю, что Ваше рассуждение верно, но в случае,
если внутреннее сопротивление источника отлично от нуля." неточна. 3 Вольта вместо правильных 15 Вольт получились на самом из-за того, что автор вопроса забыл, что и внутреннее сопротивление аккумулятора и его ЭДС находятся между клеммами аккумулятора, а он взял только падение напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора. А из процитированной фразы ответа же выходит, что при идеальном источнике должно быть 15 В, а при сколь угодно мало неидеальном 3 В. Ясно,
что это неверно.
Редактирование ответа
-----
∙ Отредактировал: Alexandre V. Tchamaev, Администратор
∙ Дата редактирования: 11.05.2010, 20:02 (время московское)
----- От вопроса к ответу, от проблемы к решению
Ответ отправил: F®ost, Модератор
Ответ отправлен: 09.05.2010, 10:35
Номер ответа: 261297 Беларусь, Минск Тел.: 375292792018 Организация: Минский Промтранспроект Адрес: ул. В.Хоружей, 13, г. Минск, Беларусь Адрес сайта:Минский Промтранспроект
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 261297
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Отвечает Shvetski, Специалист :
Здравствуйте, Гордиенко Андрей Владимирович. Классическое решение: Согласно 2-му закону Кирхгофа сумма ЭДС равна сумме падений напряжения на резистивных элементах контура. Выбираем направление обхода, например, по часовой стрелке (см.схему эксперта Владимира Алексеева). Тогда: E1-E2 = I(R1+R0+R2) Отсюда выражаем I=(E1-E2)/(R1+R0+R2) = 0.3 A (исходя из ваших данных) Тогда искомое
напряжение U=I*r = 3 В ! Неверно, напряжение на клеммах аккумулятора состоит не только из падения напряжения на внутреннем сопротивлении, но и из ЭДС аккумулятора. A.T.Ваше решение легитимно.
С уважением Константин shvetski
Редактирование ответа
-----
∙ Отредактировал: Alexandre V. Tchamaev, Администратор
∙ Дата редактирования: 11.05.2010, 20:05 (время московское)
Ответ отправил: Shvetski, Специалист
Ответ отправлен: 09.05.2010, 10:36
Номер ответа: 261298
Оценка ответа: 5 Комментарий к оценке: Я не пользовался явно законом Кирхгофа, но использовал т. н. "обобщенный закон Ома", хотя в принципе это одно и то же. Спасибо! Однако ситуация не прояснилась...
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 261298
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.