Консультация № 196820
25.10.2019, 22:55
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Электрические органы рыб состоят из многочисленных собранных в столбики электрических пластинок – видоизменённых (упрощённых) мышечных, нервных и железистых клеток, между мембранами которых может генерироваться разность потенциалов. Количество пластинок и столбиков в электрических органах разных видов рыб различно: у электрического ската около 600 расположенных в виде пчелиных сотов столбиков по 400 пластинок в каждом, у электрического угря – 70 горизонтально размещённых столбиков по 6000 в каждом. Пластинки в каждом столбике соединены последовательно, а электрические столбики – параллельно. Считая столбик источником тока с ЭДС 60 В и внутренним сопротивлением 200 Ом, найти разность потенциалов на концах электрических органов и токи короткого замыкания для электрических ската и угря.
Сделать рисунок.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
28.10.2019, 17:16
общий
это ответ
Здравствуйте, dar777!
Дано: ЭДС электрического столбика рыбы E = 60 Вольт, внутреннее сопротивление столбика Ri = 200 Ом.
Количество столбиков у ската Nc=600, Количество столбиков у угря Nу=70 .

Решение : Согласно условию задачи "Пластинки в каждом столбике соединены последовательно". Значит, разность потенциалов на концах электрических органов рыб надо вычислять, как произведение напряжения каждой пластинки на количество пластинок в столбике.
Однако, в условии задачи НЕ заданы параметры пластинок (их напряжение и внутреннее сопротивление). Вместо них заданы уже готовые данные "Считая столбик источником тока с ЭДС 60 В и внутренним сопротивлением 200 Ом", одинаковые для обоих видов рыб.

При таком повороте и параллельном соединении столбиков можно сразу ответить, что разность потенциалов на концах электрических органов ската или угря равна E = 60 Вольт. Потому что при параллельном соединении N источников с ЭДС = E результирующая ЭДС батареи всё равна = E , но результирующее внутреннее сопротивление - в N раз меньше.

Значит, у электрического ската кол-во столбиков Nc = 600 ,
Его внутреннее сопротивление Rс = Ri / Nс = 200 / 600 = 0,333 Ом,
Ток короткого замыкания ската Ic = E / Rс = 60 / 0,333 = 180 Ампер !

У электрического угря кол-во столбиков Nу = 70 ,
Его внутреннее сопротивление Rу = Ri / Nу = 200 / 70 = 2,857 Ом,
Ток короткого замыкания угря Iу = E / Rу = 60 / 2,857 = 21 Ампер.

Ответ : Разность потенциалов на концах электрических органов ската или угря равна 60 Вольт.
Токи короткого замыкания у электрического ската 180 Ампер, у угря - 21 Ампер.

На упрощённо-схематичном рисунке показаны 3 параллельно-соединённых столбика по 5 пластинок в каждом.
5
Это самое лучшее решение!
Форма ответа