2017-08-20
В конце зарядки аккумулятора сила тока $I_{1} = 3,0 А$, а напряжение на клеммах $U_{1} = 8,85 В$. В начале разрядки того же аккумулятора сила тока $I_{2} = 4,0 А$, а напряжение $U_{2} = 8,5 В$. Определите ЭДС $\mathcal{E}$ и внутреннее сопротивление $r$ аккумулятора.
Решение:
В конце зарядки и начале разрядки $\mathcal{E}$ и $r$ аккумулятора можно считать одинаковыми. Когда ток в цепи равен нулю, напряжение на аккумуляторе совпадает с его ЭДС. При разрядке (см. рис. а) напряжение меньше ЭДС:
$U_{2} = \mathcal{E} - I_{2}r$. (1)
При зарядке (см. рис. б) заряды движутся против сторонних сил в аккумуляторе. Это возможно лишь при напряжении, превышающем $\mathcal{E}$:
$U_{1} = \mathcal{E} + I_{1}r$. (2)
Решая систему уравнений (1) и (2), получаем $r = \frac{U_{1} - U_{2}}{I_{1} + I_{2}} = 0,05 Oм; \mathcal{E} = \frac{I_{1}U_{2} + I_{2}U_{1}}{I_{1} + I_{2}} = 8,7 B$.
Ответ: $\mathcal{E} = 8,7 В, r = 0,05 Ом$.