Постоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепи — тренажёр
Тренировка по теме «Постоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепи»: задачи с меняющимися числами, мгновенная проверка, подсказка и подробный разбор к каждой. Ниже — шпаргалка по теме, разобранные примеры и ответы на частые вопросы.
Тренировка
0/81 Через резистор 7 Ом, подключённый к источнику с внутренним сопротивлением 1 Ом, идёт ток 4 А. Найди ЭДС источника в вольтах.
Выбери ответ и нажми «Проверить». Подсказка рядом — пользоваться не стыдно.
Разбор примеров из тренажёра
14 задач из пула этого тренажёра с полной логикой решения: условие, подсказка, как решать и ответ. В самом тренажёре числа в каждой задаче обновляются от раунда к раунду — принцип решения остаётся тем же.
Пример 1. Через резистор 5 Ом, подключённый к источнику с внутренним сопротивлением 2 Ом, идёт ток 3 А. Найди ЭДС источника в вольтах.
Подсказка. Вырази ЭДС из закона Ома для полной цепи.
Как решать. Из закона Ома для полной цепи I = ε/(R + r) следует: ε = I·(R + r) = 3 · (5 + 2) В.
Ответ: 21
Пример 2. ЭДС батарейки 11 В, внутреннее сопротивление 4 Ом, в цепи течёт ток 3 А. Каково напряжение на клеммах в вольтах?
Подсказка. Напряжение на клеммах = ЭДС минус I·r.
Как решать. U = ε − I·r = 11 − 3 · 4 В: напряжение меньше ЭДС на падение внутри источника.
Ответ: -1
Пример 3. Лампочка подключена к источнику: напряжение на ней 8 В, сила тока 3 А. Какова мощность лампочки в ваттах?
Подсказка. P = U·I.
Как решать. P = U · I = 8 · 3 Вт.
Ответ: 24
Пример 4. Через резистор 10 Ом, подключённый к источнику с внутренним сопротивлением 4 Ом, идёт ток 1 А. Найди ЭДС источника в вольтах.
Подсказка. Вырази ЭДС из закона Ома для полной цепи.
Как решать. Из закона Ома для полной цепи I = ε/(R + r) следует: ε = I·(R + r) = 1 · (10 + 4) В.
Ответ: 14
Пример 5. ЭДС батарейки 18 В, внутреннее сопротивление 4 Ом, в цепи течёт ток 3 А. Каково напряжение на клеммах в вольтах?
Подсказка. Напряжение на клеммах = ЭДС минус I·r.
Как решать. U = ε − I·r = 18 − 3 · 4 В: напряжение меньше ЭДС на падение внутри источника.
Ответ: 6
Пример 6. Лампочка подключена к источнику: напряжение на ней 5 В, сила тока 1 А. Какова мощность лампочки в ваттах?
Подсказка. P = U·I.
Как решать. P = U · I = 5 · 1 Вт.
Ответ: 5
Пример 7. Через резистор 9 Ом, подключённый к источнику с внутренним сопротивлением 4 Ом, идёт ток 2 А. Найди ЭДС источника в вольтах.
Подсказка. Вырази ЭДС из закона Ома для полной цепи.
Как решать. Из закона Ома для полной цепи I = ε/(R + r) следует: ε = I·(R + r) = 2 · (9 + 4) В.
Ответ: 26
Пример 8. ЭДС батарейки 15 В, внутреннее сопротивление 1 Ом, в цепи течёт ток 2 А. Каково напряжение на клеммах в вольтах?
Подсказка. Напряжение на клеммах = ЭДС минус I·r.
Как решать. U = ε − I·r = 15 − 2 · 1 В: напряжение меньше ЭДС на падение внутри источника.
Ответ: 13
Пример 9. Через резистор 3 Ом, подключённый к источнику с внутренним сопротивлением 3 Ом, идёт ток 4 А. Найди ЭДС источника в вольтах.
Подсказка. Вырази ЭДС из закона Ома для полной цепи.
Как решать. Из закона Ома для полной цепи I = ε/(R + r) следует: ε = I·(R + r) = 4 · (3 + 3) В.
Ответ: 24
Пример 10. ЭДС батарейки 19 В, внутреннее сопротивление 1 Ом, в цепи течёт ток 3 А. Каково напряжение на клеммах в вольтах?
Подсказка. Напряжение на клеммах = ЭДС минус I·r.
Как решать. U = ε − I·r = 19 − 3 · 1 В: напряжение меньше ЭДС на падение внутри источника.
Ответ: 16
Пример 11. Лампочка подключена к источнику: напряжение на ней 10 В, сила тока 5 А. Какова мощность лампочки в ваттах?
Подсказка. P = U·I.
Как решать. P = U · I = 10 · 5 Вт.
Ответ: 50
Пример 12. Через резистор 4 Ом, подключённый к источнику с внутренним сопротивлением 4 Ом, идёт ток 3 А. Найди ЭДС источника в вольтах.
Подсказка. Вырази ЭДС из закона Ома для полной цепи.
Как решать. Из закона Ома для полной цепи I = ε/(R + r) следует: ε = I·(R + r) = 3 · (4 + 4) В.
Ответ: 24
Пример 13. ЭДС батарейки 20 В, внутреннее сопротивление 5 Ом, в цепи течёт ток 3 А. Каково напряжение на клеммах в вольтах?
Подсказка. Напряжение на клеммах = ЭДС минус I·r.
Как решать. U = ε − I·r = 20 − 3 · 5 В: напряжение меньше ЭДС на падение внутри источника.
Ответ: 5
Пример 14. Лампочка подключена к источнику: напряжение на ней 4 В, сила тока 5 А. Какова мощность лампочки в ваттах?
Подсказка. P = U·I.
Как решать. P = U · I = 4 · 5 Вт.
Ответ: 20
Вопросы для повторения темы
Контрольные вопросы по «Постоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепи» с верными ответами и пояснениями — проверь себя до запуска тренажёра.
Вопрос 1. Источник с ЭДС 9 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на резистор 8 Ом. Какова сила тока?
Ответ: 1 А
Пояснение. I = ε/(R + r) = 9/(8 + 1) = 1 А: делить нужно на сумму сопротивлений, а не только на R.
Вопрос 2. Напряжение на клеммах батарейки всегда равно её ЭДС.
Ответ: Неверно
Пояснение. U = ε − I·r: пока по цепи идёт ток, часть ЭДС «оседает» на внутреннем сопротивлении.
Вопрос 3. ЭДС источника 12 В, внутреннее сопротивление 0,5 Ом, нагрузка 5,5 Ом. Найди силу тока в амперах.
Ответ: 2
Пояснение. I = 12/(5,5 + 0,5) = 12/6 = 2 А.
Вопрос 4. Сопоставь термин и его смысл.
Пояснение. Все четыре понятия описывают один и тот же баланс энергии в цепи с источником.
Вопрос 5. Что покажет идеальный вольтметр на клеммах при разомкнутой цепи?
Ответ: ЭДС источника
Пояснение. Тока нет, значит I·r = 0 и U = ε: разомкнутая цепь — способ измерить ЭДС.
Вопрос 6. ЭДС батарейки 6 В, внутреннее сопротивление 0,3 Ом. Найди ток короткого замыкания в амперах.
Ответ: 20
Пояснение. I = ε/r = 6/0,3 = 20 А: сопротивление нагрузки при коротком замыкании нулевое.
Вопрос 7. Элемент цепи.
Пояснение. Источник сам создаёт ЭДС, преобразуя химическую или механическую энергию. Резистор и лампа только потребляют энергию источника.
Вопрос 8. Дополни про полную цепь.
Ответ: вольтах → внутреннее сопротивление r
Пояснение. ε и U измеряют в вольтах, а на внутреннем сопротивлении падает Ir — поэтому напряжение на клеммах меньше ЭДС.
Настройте ритм перед экзаменом: задание дня по физике — новое каждый день.