 Trzy oporniki (R=1Ω) połączono ze źródłem prądu o sile elektromotorycznej ε=12V i oporze wewnętrznym r=2Ω. Jakie natężenie prądu wskaże amperomierz A? Ile wyniosą wskazania woltomierzy? Ile wynosi spadek napięcia na oporze wewnętrznym r?
|
R = 1 Ω
r = 2 Ω
ε = 12 V
I = ?
U1 = ?
U2 = ?
Ir = ?
1. Natężenie prądu
2. Prawo Ohma
3. Szeregowe łączenie oporników
4. Napięcie użyteczne
|
|
|
Zaczynamy!
Wyliczenie natężenia prądu I na tym etapie nie powinno już sprawiać trudności, nieprawdaż? Wystarczy tylko podstawić dane do wzoru. Zauważ, że wzór ten mówi o oporze zewnętrznym całkowitym (zastępczym), tak więc najpierw korzystając z zasad szeregowego łączenia oporników wyliczamy opór zastępczy:
Natężenie prądu wynosi
Teraz zajmiemy się woltomierzami. Najpierw tym drugim.
Wskazuje on wartość napięcia użytecznego, ponieważ obejmuje kawałek obwodu, w którym jest bateria (SEM) oraz jej opór wewnętrzny, który powoduje spadek napięcia. Zatem woltomierz drugi wskazuje napięcie
Zauważmy, że wartość I r charakteryzuje nam spadek napięcia na oporze wewnętrznym, a więc:
Pozostaje nam znaleźć wartość napięcia wskazywaną przez woltomierz pierwszy. Nie jest to trudne. Mamy bowiem układ szeregowy oporników, a więc przez każdy z nich przepływa ten sam prąd o natężeniu I. Mając opór 2R tego opornika i korzystając z prawa Ohma możemy wyliczyć szukane napięcie
Amperomierz wskazuje natężenie prądu równe 1.2 A, woltomierz pierwszy wskazuje napięcie 2.4 V, drugi 9.6 V, natomiast spadek napięcia na oporze wewnętrznym wynosi 2.4 V.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
