Внутри источника постоянного тока установлен ограничивающий резистор. Если к выводам этого источника подключить резистор сопротивлением R1=100 Ом, через него потечёт ток. Сила тока будет I1=1,0 А, а при подключении резистора R2=200 Ом сила тока станет I2=0,8 А. Вычислите силу тока короткого замыкания источника.
Для вычисления силы тока короткого замыкания источника нужно найти его внутреннее сопротивление.
Используем закон Ома для нахождения внутреннего сопротивления источника:
I1 = U / (Rint + R1)
I2 = U / (Rint + R2)
где I1 и I2 - силы тока через резисторы R1 и R2 соответственно, U - напряжение источника, Rint - внутреннее сопротивление источника.
Разделим эти два уравнения:
(I1 / I2) = (Rint + R2) / (Rint + R1)
Из условия задачи получаем:
I1 = 1.0 A
R1 = 100 Ом
I2 = 0.8 A
R2 = 200 Ом
Подставляем данные в уравнение:
(1.0 / 0.8) = (Rint + 200) / (Rint + 100)
1.25 = (Rint + 200) / (Rint + 100)
1.25 * (Rint + 100) = Rint + 200
1.25Rint + 125 = Rint + 200
0.25Rint = 75
Rint = 300 Ом
Теперь, для нахождения силы тока короткого замыкания, рассчитаем:
Ishort = U / Rint = U / 300
Так как при коротком замыкании весь ток будет идти через внутреннее сопротивление источника, то Ishort = U / 300 = I
Таким образом, сила тока короткого замыкания источника равна 300 А.