Задание 11 ЕГЭ по физике · задача 1CF7BD
|
|
В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение В. Внутреннее сопротивление источника тока Ом, а сопротивления резисторов: Ом и Ом. Какова ЭДС источника?
Показать ответ и разбор
Ответ: 5 В
Разбор
Схема простая: источник с ЭДС $\varepsilon$ и внутренним сопротивлением $r=1$ Ом соединён последовательно с двумя резисторами $R_{1}=2$ Ом и $R_{2}=2$ Ом. Вольтметр идеальный, поэтому он показывает напряжение именно на резисторе $R_{2}$ и не влияет на ток в цепи.
Полное сопротивление цепи:
$R = r + R_{1} + R_{2} = 1 + 2 + 2 = 5$ Ом.
Сила тока в цепи по закону Ома для замкнутой цепи:
$I = \varepsilon / R = \varepsilon / 5$.
Напряжение на $R_{2}$, которое показывает вольтметр:
$U = I \cdot R_{2} = (\varepsilon / 5) \cdot 2 = 2\varepsilon / 5$.
По условию $U = 2$ В, поэтому:
$2\varepsilon / 5 = 2$
$\varepsilon = 5$ В.
Всё, задача решена.
Полное сопротивление цепи:
$R = r + R_{1} + R_{2} = 1 + 2 + 2 = 5$ Ом.
Сила тока в цепи по закону Ома для замкнутой цепи:
$I = \varepsilon / R = \varepsilon / 5$.
Напряжение на $R_{2}$, которое показывает вольтметр:
$U = I \cdot R_{2} = (\varepsilon / 5) \cdot 2 = 2\varepsilon / 5$.
По условию $U = 2$ В, поэтому:
$2\varepsilon / 5 = 2$
$\varepsilon = 5$ В.
Всё, задача решена.