Напряжение на (внешнем) участке цепи U1=5 В, сила тока I1=3 А. После изменения сопротивления этого участка напряжение стало U2=8 В, а сила тока I2=2 A. Каково внутреннее сопротивление источника тока?

3 Ом

Объяснение:

Для решения данной задачи, необходимо использовать закон Ома и закон сохранения электрической энергии.

Закон Ома гласит, что напряжение на участке цепи прямо пропорционально силе тока и сопротивлению этого участка. Формула, в которой можно выразить сопротивление участка, выглядит следующим образом:

R = U / I,

где R - сопротивление участка цепи, U - напряжение на участке цепи, I - сила тока.

Таким образом, в первом случае сопротивление участка цепи можно рассчитать следующим образом:

R1 = U1 / I1 = 5 В / 3 А = 1.666... Ом

Во втором случае сопротивление участка цепи равно:

R2 = U2 / I2 = 8 В / 2 А = 4 Ом

Также, мы знаем, что электрическая энергия, выделяемая источником тока, равна электрической энергии, потребляемой на участке цепи.

Формула для расчета электрической энергии выглядит следующим образом:

W = U * I * t,

где W - электрическая энергия, выраженная в джоулях (Дж), U - напряжение, I - сила тока, t - время.

Так как время не указано, мы можем его не учитывать.

Используя данную формулу, у нас есть два уравнения:

W1 = U1 * I1

W2 = U2 * I2

Так как электрическая энергия сохраняется, W1 должно быть равно W2:

U1 * I1 = U2 * I2

5 В * 3 А = 8 В * 2 А

15 ВА = 16 ВА

Таким образом, получаем, что электрическая энергия, выделяемая источником тока, равна потребляемой электрической энергии.

Теперь мы можем выразить сопротивление внутреннего сопротивления источника тока, используя формулу для электрической энергии:

W = I^2 * r,

где W - электрическая энергия, выраженная в джоулях (Дж), I - сила тока, r - внутреннее сопротивление источника тока.

Таким образом, у нас следующее уравнение:

U1 * I1 = I1^2 * r

5 В * 3 А = (3 А)^2 * r

15 ВА = 9 А^2 * r

Теперь можно выразить внутреннее сопротивление источника тока:

r = (15 ВА) / (9 А^2) = 1.67 Ом

Таким образом, внутреннее сопротивление источника тока равно 1.67 Ом.