Шесть элементов с ЭДС Е=1,5 В и внутренним сопротивлением 0,4 Ом каждый, соединены в батарею так, что по нагрузке R=0,2 (Ом) протекает ток 6 А. Как соединены элементы?
Для указанной цепи из батареи и источника должен выполняться закон Кирхгофа - сумма падений напряжений на элементах цепи равна алгебраической сумме ЭДС в цепи.
В нашем случае это звучит так: ЭДС батареи равна сумме падений напряжений на внутреннем сопротивлении батареи и на нагрузке. Запишем это формулой:
Далее рассмотрим возможные варианты соединений и проверим выполнение равентства (1). Критерием правильности схемы включения будет являться выполнение равенства (1):
1 - все последовательно:
Равенство не выполняется, схема не такая.
2 - все параллельно:
Равенство не выполняется, схема не такая
3 - 2 группы по 3 параллельно в каждой, включенные последовательно:
Равенство не выполняется, схема не такая
Равенство не выполняется, схема не такая
Равенство не выполняется, схема не такая
Равенство не выполняется, схема не такая
Равенство не выполняется, схема не такая
8 - пять параллельно плюс один последовательно
Равенство не выполняется, схема не такая
9 - один последовательно, плюс последовательно одна группа из двух параллельно, плюс последовательно одна группа из трех параллельно.
Равенство не выполняется, схема не такая
10 - две группы параллельно по три последовательно в каждой группе
Равенство не выполняется, схема не такая
11 - две параллельных ветви, в каждой из них два параллельно плюс один последовательно
- равенство выполняется, значит включено так