Условие:
Задание 1. В электрической цепи, состоящей из источника тока и резистора, источник тока заменили на другой, с прежней ЭДС и меньшим внутреним сопротивлением. Как изменились при этом общее сопротивление цепи, сила тока в ней и напряжение на резисторе?
Решение:
Для решения данной задачи давайте рассмотрим электрическую цепь, состоящую из источника тока и резистора. Обозначим: - \( E \) — ЭДС источника тока (одинаковая для обоих источников), - \( r_1 \) ...
Общее сопротивление цепи \( R_{total} \) можно выразить как сумму внутреннего сопротивления источника и сопротивления резистора: \[ R1 \quad \text{(для первого источника)} \] \[ R2 \quad \text{(для второго источника)} \] Поскольку \( r1 \), то: \[ R{total1} \] Сила тока \( I \) в цепи определяется по закону Ома: \[ I = \frac{E}{R_{total}} \] Для первого источника: \[ I1} \] Для второго источника: \[ I2} \] Поскольку \( R{total1} \), то: \[ I1 \] Напряжение \( U \) на резисторе можно найти по формуле: \[ U = I \cdot R \] Для первого источника: \[ U1 \cdot R = \frac{E}{R + r_1} \cdot R \] Для второго источника: \[ U2 \cdot R = \frac{E}{R + r_2} \cdot R \] Поскольку \( I1 \) и \( R \) остается постоянным, то: \[ U1 \] 1. Общее сопротивление цепи уменьшилось: \( R{total1} \). 2. Сила тока в цепи увеличилась: \( I1 \). 3. Напряжение на резисторе увеличилось: \( U1 \). Таким образом, при замене источника тока с меньшим внутренним сопротивлением, общее сопротивление цепи уменьшилось, сила тока увеличилась, и напряжение на резисторе также увеличилось.