Батарея состоит из трёх последовательно соединённых элементов, каждый из которых имеет ЭДС 2 В и внутреннее сопротивление 0,4 Ом. Определить величину сопротивления R и напряжённость поля в плоском конденсаторе, если расстояние между обкладками 0,16 см, а сила тока в цепи 1 А. С решением
R_внутреннее_батареи = 0,4 Ом * 3 = 1,2 Ом
Так как элементы соединены последовательно, то общее внешнее сопротивление R_внешнее_батареи будет равно сумме сопротивлений элементов:
R_внешнее_батареи = 0,4 Ом + 0,4 Ом + 0,4 Ом = 1,2 Ом
Теперь можем использовать закон Ома, чтобы найти напряжение на внешнем сопротивлении:
U = R * I
где U - напряжение, R - сопротивление, I - сила тока
U = 1,2 Ом * 1 А = 1,2 В
Таким образом, напряжение на внешнем сопротивлении равно 1,2 В.
Чтобы найти величину сопротивления R, нужно вычесть внутреннее сопротивление батареи из внешнего:
R = R_внешнее_батареи - R_внутреннее_батареи = 1,2 Ом - 1,2 Ом = 0 Ом
То есть, величина сопротивления R равна нулю.
Чтобы найти напряженность поля в плоском конденсаторе, воспользуемся формулой:
E = U / d
где E - напряженность поля, U - напряжение, d - расстояние между обкладками
E = 1,2 В / 0,16 см = 7,5 В/см
Таким образом, напряженность поля в плоском конденсаторе равна 7,5 В/см.