Какова сила тока через сопротивление r при параллельном подключении двух источников тока с ЭДС 2В и 1,5В и внутренними
Какова сила тока через сопротивление r при параллельном подключении двух источников тока с ЭДС 2В и 1,5В и внутренними сопротивлениями 0,5 Ом и 0,4 Ом?
Chaynik 11
Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать два принципа: закон Ома и правило суммирования сопротивлений.Используя закон Ома (U = I * R), мы можем выразить ток (I) через сопротивление (R) и напряжение (U). В этом случае, у нас два сопротивления, поэтому мы должны найти эквивалентное сопротивление для параллельного соединения.
Для параллельного соединения сопротивлений, мы можем использовать формулу:
\[\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\]
где \(R_{\text{экв}}\) - эквивалентное сопротивление, \(R_1\) и \(R_2\) - значения двух сопротивлений.
В данной задаче, у нас \(R_1 = 0,5\) Ом и \(R_2 = r\).
Подставляя значения в формулу и решая уравнение, мы найдем эквивалентное сопротивление:
\[\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{0,5} + \frac{1}{r}\]
\[\frac{1}{R_{\text{экв}}} = 2 + \frac{1}{r}\]
Упрощая уравнение можно получить:
\[\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{2r + 1}{r}\]
\[\frac{r}{R_{\text{экв}}} = 2r + 1\]
\[R_{\text{экв}} = \frac{r}{2r + 1}\]
Теперь, мы можем использовать это эквивалентное сопротивление, чтобы найти ток через него, используя закон Ома:
\[I = \frac{U}{R_{\text{экв}}}\]
Подставляя значения, мы получаем:
\[I = \frac{2 + 1,5}{\frac{r}{2r + 1}}\]
\[I = \frac{3,5}{\frac{r}{2r + 1}}\]
Для удобства вычислений, мы можем умножить числитель и знаменатель на \((2r + 1)\):
\[I = \frac{3,5(2r + 1)}{r}\]
\[I = \frac{7r + 3,5}{r}\]
Таким образом, сила тока через сопротивление \(r\) при параллельном подключении двух источников тока с ЭДС 2В и 1,5В и внутренними сопротивлениями 0,5 Ом и \(r\) равна \(\frac{7r + 3,5}{r}\).