Задание 23 ЕГЭ по физике · 60687C
Внутреннее сопротивление источника
До замыкания ключа К в электрической цепи, изображённой на схеме (см. рисунок) идеальный вольтметр V показывал напряжение 9 В. После замыкания ключа идеальный амперметр А показывает силу тока 0,4 А. Каково внутреннее сопротивление источника тока? Сопротивления резисторов указаны на рисунке.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
До замыкания ключа ток в цепи отсутствует, поэтому показание идеального вольтметра равно ЭДС источника:
E=9 В
Амперметр измеряет ток в ветви с резистором 3 Ом. Напряжение на первой параллельной группе равно:
U1=I3R3=0,4⋅3=1,2 В
Токи в параллельных ветвях с сопротивлениями 2 Ом и 1 Ом равны:
I2=1,22=0,6 А,I1=1,21=1,2 А
Общий ток источника равен сумме токов в трёх параллельных ветвях:
I=0,4+0,6+1,2=2,2 А
Эквивалентное сопротивление правой параллельной группы:
R2=4⋅54+5=209 Ом
Напряжение на правой группе резисторов:
U2=IR2=2,2⋅209=449 В
Напряжение на внешней цепи равно сумме напряжений на двух группах:
U=U1+U2=1,2+449=54890≈6,09 В
По формуле для полной цепи E=U+Ir найдём внутреннее сопротивление источника:
r=E−UI=9−6,092,2≈1,32 Ом
E=9 В
Амперметр измеряет ток в ветви с резистором 3 Ом. Напряжение на первой параллельной группе равно:
U1=I3R3=0,4⋅3=1,2 В
Токи в параллельных ветвях с сопротивлениями 2 Ом и 1 Ом равны:
I2=1,22=0,6 А,I1=1,21=1,2 А
Общий ток источника равен сумме токов в трёх параллельных ветвях:
I=0,4+0,6+1,2=2,2 А
Эквивалентное сопротивление правой параллельной группы:
R2=4⋅54+5=209 Ом
Напряжение на правой группе резисторов:
U2=IR2=2,2⋅209=449 В
Напряжение на внешней цепи равно сумме напряжений на двух группах:
U=U1+U2=1,2+449=54890≈6,09 В
По формуле для полной цепи E=U+Ir найдём внутреннее сопротивление источника:
r=E−UI=9−6,092,2≈1,32 Ом
Пример ответа
Внутреннее сопротивление источника тока r≈1,32 Ом.
Источник: Открытый банк ФИПИ 60687C
Похожие задания
23В кастрюле находится 0,5 кг воды при температуре 10 ^(о)С. Сколько потребуется времени, чтобы при помощи…Время превращения воды в пар · 06521E23Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0<?xml:namespace prefix = m ns = "ht…Расчётная задача: оптика · 078B3923Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм.…Частота по дифракционной решётке · 0E928723Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 6 ⋅ 10^(14) Гц. За время t = 5 с детектор…Мощность поглощаемого излучения · 0EF02523На дифракционную решётку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной 420 нм.…Число максимумов решётки · 1BA8ED23В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение U=2 В. Внутреннее сопротивление…ЭДС источника в цепи · 1CF7BD
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.