К источнику тока с внутренним сопротивлением r=5 Ом подсоединили лампочку противодействием

К источнику тока с внутренним противодействием r=5 Ом подсоединили лампочку противодействием R=75 Ом. Если к лампочке за 4 минутки выделяется количество теплоты, одинаковое Q=1125 Дж, то чему равна ЭДС источника.

Найдите силу тока

Чтобы найти силу тока в цепи воспользуйтесь формулой мощности лампочки, через сопротивление:
W=I²*R, где

• W - мощности лампочки;
• I сила тока;
• R противодействие лампочки.

Выделите из этой формулы силу тока I:
I = (W/R);
Противодействие лампочки знаменито из условия R=75 Ом. Нужно отыскать мощность лампочки, для этого существует формула мощности через количество теплоты:
W = Q/t, где

• Q количество теплоты;
• t время;

Из условия Q = 1125 Дж, а время t = 4м = 240с. Подставьте в формулу:
W = Q/t = 1125 / 240 = 4.68 Вт.

Сейчас найдите силу тока через формулу:
I = (W/R) = (4.68/75) = 0.25А.

Найдите напряжение на лампочке

Чтобы найти напряжение на лампочке воспользуйтесь законом Ома:
U = I*R, где

• U напряжение;
• I сила тока;
• R противодействие.

U = I*R = 0,25 * 75 = 18.75В.

Найдите падение напряжения на источнике

u = I*r, где

• u падение напряжения на источнике;
• I сила тока;
• r противодействие источника.

u = 0,25 * 5 = 1,25В.

ЭДС источника равен сумме напряжений лампочки и падение напряжения на источнике:
E = U+u = 18.75 + 1.25 = 20В.

Мощность P, рассеиваемая на лампочке:

P = Q/t,

где Q количество теплоты,

t время.

Та же мощность P, выраженная через противодействие R и ток через лампочку I:

P = I2R.

Находим ток через лампочку I:

Q / t= I2R;

I2 = Q / tR;

I =Q / tR.

Закон Ома для полной цепи:

I = E / (R + r),

где E ЭДС,

r внутренне противодействие.

E = I * (R+r) = (Q / tR) * (R+r) =

= (1125 Дж / (240 c * 75 Ом)) * (75 Ом + 5 Ом) =

= (45 / (240*3)) * 80 В = 1/16 * 80 = 20 В.

Ответ: 20 В.