Илья подключил лампочку с сопротивлением 10 Ом к батарейке. Лампочка загорелась, и Илья решил измерить ток, протекающий
Илья подключил лампочку с сопротивлением 10 Ом к батарейке. Лампочка загорелась, и Илья решил измерить ток, протекающий через нее. Результаты измерений показали, что ток составляет 0,45 А. Затем Илья отключил лампочку и измерил напряжение на контактах батарейки, которое оказалось равным 9 В. И тогда Илья осознал, что его измерения не соответствуют закону Ома. После консультации с учителем физики Илья понял, что батарейка имеет внутреннее сопротивление. Другими словами, настоящую батарейку можно представить как идеальную батарейку, к которой последовательно подсоединено некоторое
Викторовна 12
Верно, у батарейки есть внутреннее сопротивление. Чтобы понять, почему измерения Ильи не соответствуют закону Ома, рассмотрим электрическую цепь, состоящую из батарейки, лампочки и проводника, соединяющего их.По закону Ома, сила тока в цепи определяется величиной напряжения, деленной на суммарное сопротивление:
\[I = \frac{U}{R_{\text{сум}}}\]
где I - сила тока в цепи, U - напряжение на батарейке, \(R_{\text{сум}}\) - суммарное сопротивление цепи.
В данном случае, измеренное значение тока составляет 0,45 А, а измеренное значение напряжения на батарейке равно 9 В. Сопротивление лампочки \(R_{\text{ламп}}\) известно и равно 10 Ом.
Мы можем использовать закон Ома, чтобы найти суммарное сопротивление цепи \(R_{\text{сум}}\):
\[R_{\text{сум}} = \frac{U}{I} = \frac{9 \, \text{В}}{0,45 \, \text{А}} = 20 \, \text{Ом}\]
Однако, по условию задачи, мы знаем, что сопротивление лампочки равно 10 Ом. Следовательно, суммарное сопротивление цепи состоит не только из сопротивления лампочки, но и из внутреннего сопротивления батарейки \(R_{\text{внутр}}\). Таким образом, можно записать следующее:
\[R_{\text{сум}} = R_{\text{ламп}} + R_{\text{внутр}}\]
\[20 \, \text{Ом} = 10 \, \text{Ом} + R_{\text{внутр}}\]
Подставляя значения в уравнение, получим:
\[R_{\text{внутр}} = 20 \, \text{Ом} - 10 \, \text{Ом} = 10 \, \text{Ом}\]
Таким образом, внутреннее сопротивление батарейки равно 10 Ом.
Из этого решения видно, что внутреннее сопротивление батарейки влияет на общее сопротивление цепи и, следовательно, на силу тока в цепи. Поэтому, при измерении силы тока и напряжения в подобных цепях, необходимо учитывать влияние внутреннего сопротивления и применять более точные формулы.