Какое будет напряжение на выходе источника постоянного тока с эдс 20 вольт и внутренним сопротивлением 2 ома, когда

Letuchiy_Volk

34

Чтобы найти напряжение на выходе источника постоянного тока, подключенного к нагрузке, нужно учесть как само напряжение источника, так и влияние его внутреннего сопротивления на схему.

В данной задаче имеем источник постоянного тока с электродвижущей силой (ЭДС) 20 вольт и внутренним сопротивлением 2 ома, а также нагрузку с электрическим сопротивлением.

Общая схема подключения будет выглядеть следующим образом:

\[
\text{источник} + \text{внутреннее сопротивление} + \text{нагрузка}
\]

Обозначим сопротивление нагрузки как \(R\).

Суммарное сопротивление цепи можно найти, применив закон Ома:

\[
R_{\text{сум}} = R + R_{\text{внут}}
\]

где \(R_{\text{внут}}\) - внутреннее сопротивление источника.

Теперь можно рассчитать ток, протекающий через цепь, используя закон Ома:

\[
I = \frac{E}{R_{\text{сум}}}
\]

где \(E\) - ЭДС источника.

Напряжение на выходе источника будет равно напряжению на нагрузке. Для этого нужно рассчитать падение напряжения на внутреннем сопротивлении:

\[
U_{\text{внут}} = I \cdot R_{\text{внут}}
\]

Напряжение на нагрузке:

\[
U_{\text{нагр}} = E - U_{\text{внут}}
\]

Таким образом, мы определили, что напряжение на выходе источника будет равно \(U_{\text{нагр}}\).

Теперь давайте применим эти формулы к нашей задаче:

1. Рассчитаем суммарное сопротивление цепи:

\[
R_{\text{сум}} = R + R_{\text{внут}} = R + 2
\]

2. Рассчитаем ток в цепи:

\[
I = \frac{E}{R_{\text{сум}}} = \frac{20}{R + 2}
\]

3. Рассчитаем падение напряжения на внутреннем сопротивлении:

\[
U_{\text{внут}} = I \cdot R_{\text{внут}} = I \cdot 2 = \frac{40}{R + 2}
\]

4. Рассчитаем напряжение на нагрузке:

\[
U_{\text{нагр}} = E - U_{\text{внут}} = 20 - \frac{40}{R + 2}
\]

Итак, получаем, что напряжение на выходе источника будет равно \(U_{\text{нагр}} = 20 - \frac{40}{R + 2}\) вольт. Здесь \(R\) - сопротивление нагрузки в омах.

Используя эту формулу, вы сможете рассчитать напряжение на выходе источника для любого значения сопротивления нагрузки \(R\).