Задача 4. - Решение задач по теме: «Физические основы электродинамики»

 К источнику тока подключают один раз резистор сопротивлением 1 Ом, другой раз – 4 Ом. В обоих случаях на резисторах за одно и то же время выделяется одинаковое количество теплоты. Определить внутреннее сопротивление источника тока.

Дано: R1 = 1 Ом, R2=4 Ом.

Найти: r.

Решение.

Количество тепла Q, выделяемое на резисторе с сопротивлением R за время t, определяется по формуле:                 ,                                                       (1)

где I – сила тока, протекающего через резистор.

Ток I, протекающий в цепи, состоящей из резистора R и источника тока с электродвижущей силой Е и внутренним сопротивлением r, определяется выражением:                                                 .                                                          (2)

Подставляя выражение для I из (2) в (1), получаем:

.                                                       (3)

Подставив в (3) сначала R = 1 Ом и затем R = 4 Ом и приравнивая согласно условию полученные выражения для количества теплоты, приходим к уравнению:

.

После деления обеих частей уравнения на Е2t получаем уравнение с одним неизвестным r:                                 ;

;

;

R = 2 Ом.