Неизвестный резистор
5/10При подключении к батарейке резистора \(R\) через неё течёт ток \(I\). При подключении к этой же батарейке резистора \(R\), соединённого последовательно с неизвестным резистором, через неё течёт ток \(3I/4\). Если же резистор \(R\) соединить с тем же неизвестным резистором параллельно и подключить к этой же батарейке, то через неё будет течь ток \(6I/5\). Найдите сопротивление неизвестного резистора.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(x = R\).
РешениеПусть \(\mathcal{E}\) — ЭДС батарейки, \(r\) — её внутреннее сопротивление, \(x\) — искомое сопротивление неизвестного резистора. Запишем для каждого из трёх описанных в условии задачи случаев закон Ома для полной цепи: \[\mathcal{E} = I(r + R),\] \[\mathcal{E} = \dfrac{3}{4}I(r + R + x),\] \[\mathcal{E} = \dfrac{6}{5}I\left(r + \dfrac{Rx}{R + x}\right).\] Полученная система уравнений сводится к квадратному уравнению \(x^2 + Rx - 2R^2 = 0\) относительно \(x\). Решая его, находим, что \(x = R\).
Отметим, что данную задачу нельзя решать в предположении, что у источника отсутствует внутреннее сопротивление. Действительно, при этом получается система из трёх уравнений с двумя неизвестными, которая не имеет решений.
Похожие задачи
- Сопротивление нити накала ВсОШ 1992/2001, 10 кл.
- Электрическая цепь по фотографии (C1) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Отношение показаний амперметра (C4) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Реостат и приборы (C1) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Нихромовая спираль ВсОШ 2009/10, 9 кл.
- Соединение проводников IEPhO 2012/13, 9 кл.