В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Х
Химия
Д
Другие предметы
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
М
Музыка
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
У
Українська література
Р
Русский язык
Ф
Французский язык
П
Психология
О
Обществознание
А
Алгебра
М
МХК
Г
География
И
Информатика
П
Право
А
Английский язык
Г
Геометрия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
alexandrapavlov1
alexandrapavlov1
22.01.2023 15:17 •  Физика

Батарея состоит из двух последовательно соединенных элементов. эдс каждого элемента 2 в, внутреннее сопротивление 0,5 ом. при каком внешнем сопротивлении полезная мощность, выделяемая на нём, будет максимальна?

Показать ответ
Ответ:
murad2097
murad2097
08.07.2020 06:51
Отдаваемая источником мощность максимальна при согласованной нагрузке, т.е. когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника. При последовательном соединении элементов их внутренние сопротивления также сложатся и в сумме внутреннее сопротивление источников будет равно 1 Ом. Тогда и сопротивление нагрузки должно быть равно 1 Ом.
Проверим это расчетом.
По закону Ома для полной цепи I=E/(R+r), где R - сопротивление нагрузки (внешнее), r - внутреннее сопротивление источника ЭДС. Мощность на нагрузке равна U*I, а U находим из закона Ома для участка цепи (I=U/R ⇒ U=I*R) и подставляем в выражение для мощности: P=I²*R. Ранее выражение для I уже найдено, тогда P=(E/(R+r))²*R. Определим, когда функция P(R) достигает максимума.P_{(R)}= \frac{E^2R}{(R+r)^2}; P'_{(R)}= \frac{E^2(R+r)^2-2E^2R(R+r)}{(R+r)^4}= \\ E^2 \frac{R^2+2Rr+r^2-2R^2-2Rr}{(R+r)^4}= \frac{E^2}{(R+r)^4}(r^2-R^2); \\ P'_{(R)}=0 \to \frac{E^2}{(R+r)^4}(r^2-R^2)=0; \, r^2=R^2 \to R=r
Действительно, R=r=1 Ом. ЭДС элемента, величина которой дана в условии, для решения не нужна.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота