Від генератора з ЕРС 40 В та внутрішнім опором 0,04 Ом струм силою 200 A проходить по мідному проводу до місця електрозварювання. Визначити опір проводів.

Дано:

$E=40\;B$

$I=200\;A$

$r=0,04$  Ом

Знайти:  $R_n$

Опір можна визначити, скориставшись другим законом Кірхгофа: для будь-якого замкнутого контуру проводів алгебраїчна сума електрорушійних сил дорівнює алгебраїчній сумі добутків сил струму на кожній ділянці контуру на опір ділянки, враховуючи внутрішній опір джерел струму.

Наше електричне коло складається з наступних елементів:

1- джерело ЕРС; 

2 - внутрішній опір джерела ЕРС;

3 - опір проводу до місця зварювання;

4 - опір електричної дуги у місці зварювання;

5 - опір проводу від місця зварювання до джерела ЕРС. 

Всі елемети нашого електричного кола включені послідовно. Спрощено послідовне з'єднання можна пояснити так: це коли до закінчення одного елемента підключено початок наступного елемента. 

Еквівалентну схему нашого електричного кола можна показати так.

На схемі показано: Е - джерело ЕРС, r -внутрішній опір джерела ЕРС, $R_n$ - опір двох проводів від джерела ЕРС до місця зварювання і назад до джерела ЕРС, Rд - опір електричної дуги. 

По правді кажучи, задача написана некоректно. Нічого нам не сказали про опір дуги. Будемо вважати, що він дорівнює нулю. 

У послідовному колі сила струму через усі елементи кола однакова.  

Тоді для нашого кола рівняння за другим законом Кірхгофа можна записати так:

$E=Ir+IR_n$         (1)

$IR_n=E-Ir$          (2)

$R_n=\frac{E-Ir}{I}$        (3)

$R_n=\frac{40-200*0,04}{200}=0,16$ Ом

Якщо ви ще не вивчали закони Кірхгофа, то щоб не лякати викладачів знаннями, можна скористатися законом Ома. 

  

$I=\frac{E}{R_з}$       (4)

де $R_з$ - загальний опір кола. 

Для послідовного кола загальний опір дорівнює сумі усіх опорів

$R_з=r+R_n$       (5)

(5)👉(4)

$I=\frac{E}{r+R_з}$        (6)

$Ir+IR_n=E$         (7)

$IR_n=E-Ir$         (8)

$R_n=\frac{E-Ir}{I}$

$R_n=\frac{40-200*0,04}{200}=0,16$ Ом

Відповідь:   0,16 Ом

Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно