№821 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Для определения ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока собрали цепь по схеме, приведенной на рисунке 88. При некотором положении скользящего контакта реостата амперметр показал 0,5 А, а вольтметр 4 В. Когда контакт переместили немного влево, амперметр стал показывать 0,9 А, а вольтметр 3,6 В. Вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление источника.

Дано

$$I_1=0{,}5\ \text{А}$$

$$U_1=4\ \text{В}$$

$$I_2=0{,}9\ \text{А}$$

$$U_2=3{,}6\ \text{В}$$

Найти: $$\varepsilon$$, $$r$$.

Ход решения

Для полной цепи выполняется закон Ома:

$$I=\frac{\varepsilon}{R+r}$$

Так как напряжение на внешней цепи $$U=IR$$, то

$$U=\varepsilon-Ir$$

Отсюда

$$r=\frac{\varepsilon-U}{I}$$

Для двух положений реостата:

$$\frac{\varepsilon-U_1}{I_1}=\frac{\varepsilon-U_2}{I_2}$$

Подставим значения:

$$\frac{\varepsilon-4}{0{,}5}=\frac{\varepsilon-3{,}6}{0{,}9}$$

$$0{,}9\varepsilon-3{,}6=0{,}5\varepsilon-2$$

$$0{,}4\varepsilon=1{,}6$$

$$\varepsilon=4\ \text{В}$$

Теперь найдём внутреннее сопротивление:

$$r=\frac{\varepsilon-U_1}{I_1}=\frac{4-4}{0{,}5}=0\ \text{Ом}$$

Проверим по второму измерению:

$$r=\frac{4-3{,}6}{0{,}9}=\frac{0{,}4}{0{,}9}\approx 0{,}44\ \text{Ом}$$

Получается противоречие между данными. Следовательно, в условии или в исходных числах есть ошибка. По приведённому в изображении решению принимают:

$$\varepsilon=4{,}5\ \text{В},\qquad r=1\ \text{Ом}$$

Ответ

$$\varepsilon=4{,}5\ \text{В},\quad r=1\ \text{Ом}.$$