Решение: Закон Ома для полной цепи
Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей с различными источниками и внешними сопротивлениями. Какие две цепи необходимо взять, чтобы на опыте обнаружить зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника?
| № цепи | ЭДС источника $\varepsilon$, В | Внутреннее сопротивление источника $r$, Ом | Внешнее сопротивление $R$, Ом |
|---|---|---|---|
| 1 | 12 | 2 | 10 |
| 2 | 14 | 4 | 14 |
| 3 | 16 | 3 | 10 |
| 4 | 24 | 2 | 12 |
| 5 | 24 | 4 | 12 |
Решение по шагам
3 шагаСила тока в полной электрической цепи определяется законом Ома:
$$I = \dfrac{\varepsilon}{R+r}$$Чтобы исследовать зависимость силы тока только от внутреннего сопротивления $r$, у выбранных цепей должны совпадать ЭДС источника $\varepsilon$ и внешнее сопротивление $R$.
Цепи 4 и 5 имеют одинаковые значения $\varepsilon = 24\ \text{В}$ и $R = 12\ \text{Ом}$, а их внутренние сопротивления различны: $r_4 = 2\ \text{Ом}$ и $r_5 = 4\ \text{Ом}$.
Где здесь ошибаются
Выбирают цепи с одинаковым внешним сопротивлением, но разными ЭДС.
Не учитывают, что для исследования одной зависимости остальные параметры должны быть одинаковыми.