Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5705
2017-12-15 
Вольтамперная характеристика газового разряда дана на графике. Газовую трубку с последовательно соединенным сопротивлением $r = 3 \cdot 10^{8} Ом$ подключают к источнику постоянной ЭДС $\epsilon = 6 кВ$ Найти напряжение на трубке. Сопротивлением источника пренебречь.
Решение:
Определим сначала, на каком участке вольтамперной характеристики работает трубка. Если бы она содержала только линейный участок (без насыщения), то трубка обладала бы сопротивлением, которое можно найти из графика,
$R = \frac{U}{I} = \frac{ 1 кВ}{ 10 мкА } = 10^{8} Ом$.
При таком сопротивлении ток в цепи определялся бы законом Ома для замкнутой цепи
$I = \frac{ \mathcal{E}}{R+r} = \frac{ 6 \cdot 10^{3} В}{ 4 \cdot 10^{8} Ом } = 15 мкА$.
Но это значение больше тока насыщения через трубку, поэтому ток в цепи будет равен току насыщения $I_{0} = 10 мкА$. В этом случае напряжение на балластном резисторе будет равно $I_{0}r = 3 \cdot 10^{3} В$. Поэтому напряжение на трубке будет равно $U = \mathcal{E} - I_{0}r = 3 \cdot 10^{3} В$. Итак, ток через трубку равен $I_{0} = 10 мкА$, напряжение на трубке $U = 3 \cdot 10^{3} В$.
Вольтамперная характеристика газового разряда дана на графике. Газовую трубку с последовательно соединенным сопротивлением $r = 3 \cdot 10^{8} Ом$ подключают к источнику постоянной ЭДС $\epsilon = 6 кВ$ Найти напряжение на трубке. Сопротивлением источника пренебречь.
Решение:
Определим сначала, на каком участке вольтамперной характеристики работает трубка. Если бы она содержала только линейный участок (без насыщения), то трубка обладала бы сопротивлением, которое можно найти из графика,
$R = \frac{U}{I} = \frac{ 1 кВ}{ 10 мкА } = 10^{8} Ом$.
При таком сопротивлении ток в цепи определялся бы законом Ома для замкнутой цепи
$I = \frac{ \mathcal{E}}{R+r} = \frac{ 6 \cdot 10^{3} В}{ 4 \cdot 10^{8} Ом } = 15 мкА$.
Но это значение больше тока насыщения через трубку, поэтому ток в цепи будет равен току насыщения $I_{0} = 10 мкА$. В этом случае напряжение на балластном резисторе будет равно $I_{0}r = 3 \cdot 10^{3} В$. Поэтому напряжение на трубке будет равно $U = \mathcal{E} - I_{0}r = 3 \cdot 10^{3} В$. Итак, ток через трубку равен $I_{0} = 10 мкА$, напряжение на трубке $U = 3 \cdot 10^{3} В$.
