Задание № 15 · ОГЭ

Влияние внутреннего сопротивления источника

Как внутреннее сопротивление влияет на ток и напряжение на зажимах реального источника
3 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Внутреннее сопротивление источника приводит к тому, что при подключении нагрузки часть энергии теряется внутри источника. Поэтому напряжение на его зажимах обычно меньше электродвижущей силы, а при увеличении тока это напряжение уменьшается.

Влияние внутреннего сопротивления источника
Это зависимость силы тока в цепи и напряжения на зажимах реального источника от его внутреннего сопротивления и сопротивления внешней нагрузки. Внутреннее сопротивление \(r\) вызывает падение напряжения внутри источника, равное \(Ir\).

Идеальный источник имеет нулевое внутреннее сопротивление: его напряжение не зависит от тока. У реального источника сопротивление \(r>0\), поэтому при подключении внешнего сопротивления \(R\) выполняется закон Ома для полной цепи. Электродвижущая сила \(\mathcal{E}\) расходуется на внешнем участке и внутри источника.

\[I=\frac{\mathcal{E}}{R+r},\qquad U=IR=\mathcal{E}-Ir\]
\(\mathcal{E}\)
электродвижущая сила
В
\(I\)
сила тока
А
\(R\)
сопротивление внешней нагрузки
Ом
\(r\)
внутреннее сопротивление
Ом
\(U\)
напряжение на зажимах
В

Из формул видно: если \(R\) уменьшается, сила тока \(I\) возрастает, но напряжение на зажимах \(U=\mathcal{E}-Ir\) падает. При коротком замыкании \(R\approx0\) ток достигает значения \(I_{кз}=\frac{\mathcal{E}}{r}\), а напряжение на зажимах становится почти равным нулю. Поэтому короткое замыкание опасно для источника.

№
Пример

Пусть \(\mathcal{E}=12\) В, \(r=1\) Ом, а \(R=5\) Ом. Тогда \(I=\frac{12}{5+1}=2\) А. Напряжение на зажимах источника равно \(U=IR=2\cdot5=10\) В. Остальные \(2\) В теряются внутри источника: \(Ir=2\cdot1\) В.

!
Не путайте

Электродвижущая сила \(\mathcal{E}\) — работа сторонних сил на единицу заряда внутри источника, а напряжение \(U\) — разность потенциалов на его зажимах. Для реального источника при токе \(U<\mathcal{E}\).

Проверьте себя

Как изменится напряжение на зажимах реального источника, если сопротивление нагрузки уменьшить?

Главное за минуту

Главное

  • В реальном источнике часть напряжения теряется на внутреннем сопротивлении: \(U=\mathcal{E}-Ir\).
  • При уменьшении сопротивления нагрузки ток увеличивается, а напряжение на зажимах уменьшается.
  • При коротком замыкании ток ограничивается внутренним сопротивлением источника.