Задание 327FCD: Электродинамика

Модель: элементы цепи сосредоточенные, провода идеальные; систему отсчёта связываем с неподвижной цепью. Механическое движение отсутствует, поэтому оси и проекции механических сил здесь не нужны. Положительные направления тока и напряжения выбираем согласованно; если полярность не задана, искомые заряд и напряжение понимаем по модулю.
1. Амперметр измеряет ток внешней цепи, вольтметр — напряжение выводов источника. Ток вольтметра пренебрежимо мал. Из закона Ома для полной цепи и закона Ома для нагрузки:
ℰ = I(R + r), U = IR,
ℰ = U + Ir.
Параметры ℰ и r одинаковы в обоих опытах. Следовательно
U₁ + I₁r = U₂ + I₂r,
r = U₁ − U₂I₂ − I₁.
Подстановка:
r = 4,4 В − 3,3 В2 А − 1 А = 1,1 Ом.
2. Найдём ЭДС по первому опыту:
ℰ = U₁ + I₁r.
Подстановка:
ℰ = 4,4 В + 1 А·1,1 Ом = 5,5 В.
3. При новом напряжении ток равен
I₃ = ℰ − U₃r.
Подстановка:
I₃ = 5,5 В − 1,0 В1,1 Ом = 4511 А ≈ 4,1 А.
4. Проверка. Второй опыт даёт 3,3 + 2·1,1 = 5,5 В. Для третьего точный ток 45÷11 А создаёт внутреннее падение 4,5 В; вместе с 1 В нагрузки это снова 5,5 В. Ток меньше тока короткого замыкания ℰ÷r = 5 А, что необходимо при положительном внешнем напряжении.

Ответ: примерно 4,1 А.