Дано:
- Ток в цепи: I = 4 А
- Разность потенциалов на полюсах батареи: U = 220 В
- ЭДС каждого элемента: ε = 3 В
- Внутреннее сопротивление каждого элемента: r = 0,5 Ом
Найти:
- Количество элементов n, которые нужно соединить последовательно.
Решение:
1. Обозначим количество элементов как n. Тогда общее значение ЭДС для n элементов будет:
ε_общ = n * ε = n * 3 В
2. Общее внутреннее сопротивление для n элементов:
r_общ = n * r = n * 0,5 Ом
3. По закону Ома для полной цепи имеем:
U = ε_общ - I * r_общ
4. Подставим выражения для ε_общ и r_общ:
220 В = n * 3 В - 4 А * (n * 0,5 Ом)
5. Упростим уравнение:
220 = 3n - 2n
6. Получаем:
220 = n
7. Таким образом, количество элементов n равно 220.
Ответ:
Необходимо соединить 220 элементов последовательно.