Консультация # 191388: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Резистор сопротивлением 5 Ом, вольтметр и источник тока соединены параллельно. Вольтметр показывает напряжение 10 В. Если заменить резистор другим, с сопротивлением 12 Ом, то вольтметр покажет напряжение 12 В. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. ...Консультация # 191389: Определить силу тока в сопротивлении R3, если значение ЭДС Е1 = 6В, Е2 = 8 В, R1 = 14 Ом, R2 = 8 Ом, R3 = 6 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь. ...
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Резистор сопротивлением 5 Ом, вольтметр и источник тока соединены параллельно. Вольтметр показывает напряжение 10 В. Если заменить резистор другим, с сопротивлением 12 Ом, то вольтметр покажет напряжение 12 В. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.
Здравствуйте, AlexMSI! У меня тоже возникли сложности с Вашим вопросом, потому Ваша задача сформулирована противоречиво-двусмысленно. Из первого предложения "Резистор …, вольтметр и источник тока соединены параллельно" следует, что энерго-источником является "Источник тока", для которого характерно: "Идеальный источник тока представляет собой активный элемент, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах… и …параметры
внешней электрической цепи, от которых зависит напряжение на зажимах источника, не влияют на ток источника" (цитата из http://electrikam.com/idealni_istochnik_toka/ ).
Однако, в конце условия требуется "Определить ЭДС…", что является главным параметром Источника напряжения, а не Источника тока. Где ошибка условия? Будем считать, ч
то ошибка в первом предложении, и генератором служит Источник напряжения с искомым ЭДС = E .
Связываем электрические величины для первого события, когда Резистор R имеет сопротивление R1=5 Ом. По прилагаемой схеме замещения видно, что E = I1 * Ri + U1 где E - искомая ЭДС источника в режиме ХолостогоХода, I1 * Ri - падение напряжения на внутреннем сопротивлении Ri при токе I1, U1 = 10 Вольт - показания Вольтметра в первом событии. Оно же - напряжения на резисторе R со значением R1=5
Ом. По закону Ома на участке цепи R1 можем сразу получить ток I1= U1 / R1 = 10/5 = 2 Ампера. Подставляем это значение тока в выше-формулу1: E = 2 * Ri + 10
Аналогично для события2 (вольтметр показывает U2=12 В, резистор R2=12 Ом): E = I2 * Ri + U2 I2= U2 / R2 = 12/12 = 1 Ампер. E = 1 * Ri + 12
Приравниваем правые части уравнений для обоих событий: 2 * Ri + 10 = 1 * Ri + 12 Получаем внутреннее сопротивление источника напряжения Ri = 2 Ома.Значит, ЭДС источника напряжения E = 1 * Ri + 12 = 14 Вольт.
Оффтопик: Заметим, что если внутренним сопротивлением источника электрической энергии можно пренебречь, то его считают источником ЭДС. А источником тока считают такой источник, внутреннее сопротивление которого значительно больше сопротивления нагрузки.
На схеме имеется два узла, между которыми включен резистор и три ветви: первая
включает в себя вторая - третья - Примем, что токи в первой и третьей ветвях направлены к верхнему узлу, а ток во второй ветви - от верхнего узла. Тогда по перв
ому закону Кирхгофа для верхнего узла получим
По второму закону Кирхгофа получим для контура, состоящего из
для контура, состоящего из
Решая систему линейных уравнений методом Гаусса, получим
(А).
Знак "минус" в ответе показывает, что в действительности ток направлен от верхнего узла.
Выкладки, связанные с методом Гаусса, я опустил, чтобы не загромождать ответ на Ваш вопрос. Вы можете воспроизвести их самостоятельно или вычислить другим способом, например, по формулам Крамера.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!