Zadanie 4.
Prądnica G o rezystancji wewnętrznej rw = 4,95
zasila odbiornik R, pobierający moc P =
4,4 kW, prądem I = 20 A. Obliczyć: a) napięcie UAB zasilające odbiornik R; b) rezystancję
całkowitą Rc instalacji; c) siłę elektromotoryczną E prądnicy
ROZWIĄZANIE
I
rw
A
R
G
a)
U AB =
B
P 4400
=
= 220 V
I
20
U AB U 2
220
= AB =
= 11 Ω
b)
I
P
20
R c = rw + R = 4,95 + 11 = 15,95 Ω
R=
c)
E = I ⋅ R c = 20 ⋅ 15,95 = 319 V
1
Zadanie 6.
Obliczyć nieznaną rezystancję R w obwodzie pokazanym, na rysunku, jeŜeli woltomierz
wskazuje napięcie U = 10 V, zaś amperomierz prąd I = 2,5 A. Rezystancja wewnętrzna amperomierza wynosi rA = 0,1
.
ROZWIĄZANIE
V
rA
R
A
I
(R + rA ) ⋅ I = U
R ⋅ I + rA ⋅ I = U
R=
U − rA I 10 − 0,1 ⋅ 2,5
=
= 3,9 Ω
I
2,5
2
Zadanie 7.
Obliczyć rezystancję R w obwodzie pokazanym na rysunku, jeŜeli amperomierz wskazuje
prąd I = 2,5 A, zaś woltomierz napięcie U = 9,36 V. Rezystancja wewnętrzna woltomierza
wynosi rV = 93,6
iv
rv
V
R
A
I-iv
ROZWIĄZANIE
rv
(I − i v ) ⋅ R = I − U ⋅ R = U
R=
U
9,36
=
= 3,9 Ω ,
U
9,36
I−
2,5 −
rv
93,6
lub
R ⋅ rv
⋅I = U
R + rv
I ⋅ R ⋅ rv − U ⋅ R = U ⋅ rv
R=
U ⋅ rv
9,36 ⋅ 93,6
=
= 3,9 Ω
I ⋅ rv − U 2,5 ⋅ 93,6 − 9,36
3
Zadanie 8.
Z n = 5 ogniw o sile elektromotorycznej E = 1,8 V i rezystancji wewnętrznej rw = 0,6
kaŜ-
de, zestawiono baterię w ten sposób, Ŝe połączono szeregowo dwie grupy, zawierające n1 = 2
oraz n2 = 3 ogniwa połączone z sobą równolegle (rysunek). Zaciski baterii połączono przewodem o rezystancji r = 0,7
. Jakie napięcie uzyskano na zaciskach AB układu?
E
E
rw
rw
E
E
E
A
rw
rw
rw
r
B
ROZWIĄZANIE
rn1 =
1
rn 2
=
rw ⋅ rw
0,6 + 0,6
= 0,3 Ω
=
rw + rw
2 ⋅ 0,6
3
rn 2
U AB =
⇒ rn 2 =
0,6
= 0,2 Ω
3
2E
⋅ r = 2,1 V
r + rn1 + rn 2
4
Zadanie 9.
Bieguny ogniwa elektrycznego połączono równolegle dwoma przewodami o rezystancjach r1
=1
oraz r2 = 4
. Obliczyć prąd w kaŜdym z tych przewodów wiedząc, Ŝe siła elektromo-
toryczna ogniwa wynosi E = 1,4 V, zaś jego rezystancja wewnętrzna rw = 2
.
r1
r2
A
E
B
rw
ROZWIĄZANIE
rz =
I=
r1 ⋅ r2
1⋅ 4
=
= 0,8 Ω
r1 + r2 1 + 4
E
1,4
=
= 0,5 A
rz + rw 0,8 + 2
U AB = E − I ⋅ rw = 1,4 − 0,5 ⋅ 2 = 0,4 V
I1 =
0,4
0,4
= 0,4 A; I 2 =
= 0,1 A
1
4
5
Zadanie 10.
Siła elektromotoryczna akumulatora wynosi E = 2,1 V. Gdy w obwodzie zasilanym przez ten
akumulator płynie prąd I = 10 A, wówczas napięcie na jego zaciskach wynosi UAB = 2,05 V.
Jaka jest rezystancja wewnętrzna rw akumulatora? Jakie byłoby natęŜenie prądu Iz przy zwarciu zacisków akumulatora rezystancją pomijalnie małą?
I
R
A
B
E
rw
ROZWIĄZANIE
E − I ⋅ rw = U AB
E − U AB 2,1 − 2,05
=
= 0,005 Ω
I
10
E
2,1
Iz =
=
= 420 A
rw 0,005
rw =
6
Zadanie 11.
Ogniwo o sile elektromotorycznej E = 1,1 V zwarto przewodem o rezystancji r = 1,4 . Napięcie na elektrodach ogniwa wynosiło wówczas UAB = 0,7 V. Wyznaczyć rezystancję wewnętrzną rw ogniwa.
I
r
A
B
rw
E
ROZWIĄZANIE
E − I ⋅ rw = U AB
U AB = I ⋅ r ⇒ I =
U AB
r
U AB
⋅ rw = U AB
r
E − U
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)