Аккумулятор заряжают током I = 8 А от источника напряжением U = 20 В. При этом 40% энергии расходуется на нагревание электролита. Определить ЭДС аккумулятора и его внутреннее сопротивление.

Ответы должны получиться такие: 12 В; 1 Ом

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Ома и закон Кирхгофа о падении напряжения в цепи.

1. Найдем напряжение на аккумуляторе (ЭДС аккумулятора):
Известно, что напряжение на источнике U = 20 В, ток I = 8 А и 40% энергии расходуется на нагревание электролита. Значит, 60% энергии используется для заряда аккумулятора.
Так как мощность равна произведению напряжения на ток, то мощность, используемая для заряда аккумулятора, равна P = U * I * 0.6.
Подставляем известные значения: P = 20 В * 8 А * 0.6 = 96 Вт.
Так как напряжение на аккумуляторе равно ЭДС минус падение напряжения на внутреннем сопротивлении, то U_акк = ЭДС - I * R_внутр.
Получаем: 20 В = ЭДС - 8 А * R_внут.
Так как P = U * I, то 96 Вт = ЭДС * 8 А, откуда ЭДС = 96 Вт / 8 А = 12 В.

2. Теперь найдем внутреннее сопротивление аккумулятора:
Из уравнения U_акк = ЭДС - I * R_внут, получаем: 12 В = 20 В - 8 А * R_внут.
Отсюда R_внут = (20 В - 12 В) / 8 А = 1 Ом.

Таким образом, ЭДС аккумулятора равна 12 В, а его внутреннее сопротивление составляет 1 Ом.