Условие задачи:
Найти полезную мощность, которую может дать батарея, ЭДС которой равна 24 В, если внешнее сопротивление составляет 23 Ом, а внутреннее сопротивление равно 1 Ом.
Задача №7.4.11 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\rm E=24\) В, \(R=23\) Ом, \(r=1\) Ом, \(P-?\)
Решение задачи:
Чтобы найти полезную мощность (т.е. мощность на сопротивлении \(R\)), воспользуемся следующей формулой:
\[P = {I^2}R\;\;\;\;(1)\]
Используя закон Ома для полной цепи, найдем силу тока \(I\):
\[I = \frac{{\rm E}}{{R + r}}\;\;\;\;(2)\]
Подставим выражение (2) в формулу (1), так мы получим решение этой задачи в общем виде:
\[P = \frac{{{{\rm E}^2}R}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}\]
Посчитаем численный ответ:
\[P = \frac{{{{24}^2} \cdot 23}}{{{{\left( {23 + 1} \right)}^2}}} = 23\;Вт\]
Ответ: 23 Вт.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
7.4.10 Во сколько раз изменятся тепловые потери в линии электропередачи при увеличении напряжения
7.4.12 Два резистора сопротивлением 2 и 5 Ом соединены последовательно и включены в сеть
7.4.13 Определите силу тока в кипятильнике, если при подключении к напряжению 12 В, он нагревает
привет правильно решили
Извините, можете обьяснить как вы подставили выражение в формулу?
Конечно. Обе части равенства (2) возвожу в квадрат, тогда:\[{I^2} = \frac{{{{\text{E}}^2}}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}\]Формула (1) у нас выглядит так:\[P = {I^2}R\]Вместо \(I^2\) я подставляю мое выражение, которое получил выше, тогда:\[P = \frac{{{{\text{E}}^2}R}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}\]