сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 2326
i

Если ба­та­рею со­брать из трех оди­на­ко­вых галь­ва­ни­че­ских эле­мен­тов, со­еди­нен­ных по­сле­до­ва­тель­но, а затем под­клю­чить к на­груз­ке, в цепи пой­дет ток 375мА. Если по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нить шесть таких же эле­мен­тов, и под­клю­чить к той же на­груз­ке, по­лу­чим ток 600мА. Най­ди­те пре­дель­ное зна­че­ние тока в цепи, ко­то­рый можно по­лу­чить при этой на­груз­ке, уве­ли­чи­вая число по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных эле­мен­тов.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Токи, ука­зан­ные в усло­вии, раз­ли­ча­ют­ся, по­то­му что каж­дый эле­мент об­ла­да­ет внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем.

Ток в на­груз­ке при по­сле­до­ва­тель­ном со­еди­не­нии n эле­мен­тов вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле:

I_n= дробь: чис­ли­тель: n\varepsilon, зна­ме­на­тель: nr плюс R конец дроби , \qquad левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

где \varepsilon и r  — э. д. с. и внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние каж­до­го из них, R  — со­про­тив­ле­ние на­груз­ки.

За­пи­шем вы­ра­же­ние для тока в пер­вой цепи (три эле­мен­та):

I_1= дробь: чис­ли­тель: 3\varepsilon, зна­ме­на­тель: 3r плюс R конец дроби . \qquad левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка

Сила тока в цепи с ше­стью эле­мен­та­ми:

 I_2= дробь: чис­ли­тель: 6 \varepsilon, зна­ме­на­тель: 6 r плюс R конец дроби . \qquad левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка

При очень боль­ших n со­глас­но (1) мы можем пре­не­бречь зна­че­ни­ем R в зна­ме­на­те­ле пер­во­го вы­ра­же­ния. В этом слу­чае ток в цепи ста­но­вит­ся рав­ным току ко­рот­ко­го за­мы­ка­ния:

 I_кз= дробь: чис­ли­тель: \varepsilon, зна­ме­на­тель: r конец дроби .

Из этой си­сте­мы урав­не­ний (2) и (3) можно по­лу­чить, что

 I_кз= дробь: чис­ли­тель: I_1 I_2, зна­ме­на­тель: 2 I_1 минус I_2 конец дроби =1,5А,

Это и есть пре­дель­ный ток, про ко­то­рый спра­ши­ва­ет­ся в за­да­че.

 

Ответ:  I_кз= дробь: чис­ли­тель: I_1 I_2, зна­ме­на­тель: 2 I_1 минус I_2 конец дроби =1,5А,

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­нияБаллы
Пра­виль­но за­пи­сан­ная фор­му­ла для про­из­воль­но­го числа по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных эле­мен­тов5
Утвер­жде­ние о том, что в слу­чае боль­шо­го числа эле­мен­тов можно пре­не­бречь со­про­тив­ле­ни­ем внеш­ней на­груз­ки5
Най­де­но зна­че­ние тока ко­рот­ко­го за­мы­ка­ния5
Мак­си­маль­ный балл15
Классификатор: Элек­тро­ди­на­ми­ка. За­ко­ны Ома для участ­ка цепи и для пол­ной цепи