Какая мощность была выделена на внутреннем сопротивлении источника тока в схеме, изображенной на рисунке? Если

  • 4
Какая мощность была выделена на внутреннем сопротивлении источника тока в схеме, изображенной на рисунке? Если электродвижущая сила источника равна 18 В, а его внутреннее сопротивление составляет 1 Ом, а сопротивления R1 = R2 = 5 Ом, R3 = R5 = 10 Ом, а R4 = 30 Ом.
Пуфик
8
Для начала, давайте рассмотрим данный электрическую схему. У нас есть источник тока, имеющий электродвижущую силу (ЭДС) равную 18 В и внутреннее сопротивление 1 Ом. Также в схеме присутствуют резисторы R1, R2, R3, R4 и R5 с заданными значениями сопротивлений.

Чтобы найти мощность, выделенную на внутреннем сопротивлении источника тока, мы можем использовать формулу:

\[P = I^2 \cdot R\]

где P - мощность, выделенная на элементе, I - ток, протекающий через элемент, R - сопротивление элемента.

Сначала найдем общее сопротивление в схеме. Резисторы R1 и R2 соединены параллельно, поэтому общее сопротивление этой части схемы вычисляется по формуле:

\[\frac{1}{R_{12}} = \frac{1}{R1} + \frac{1}{R2}\]

\[\frac{1}{R_{12}} = \frac{1}{5} + \frac{1}{5} = \frac{2}{5}\]

\[R_{12} = \frac{5}{2} = 2.5 \, \text{Ом}\]

Теперь добавим резистор R3, который подключен последовательно к параллельной части схемы. Общее сопротивление этой части схемы будет:

\[R_{123} = R_{12} + R3 = 2.5 + 10 = 12.5 \, \text{Ом}\]

Затем добавим резистор R4, который также подключен последовательно к предыдущей части схемы. Общее сопротивление теперь будет:

\[R_{1234} = R_{123} + R4 = 12.5 + 10 = 22.5 \, \text{Ом}\]

И, наконец, добавим резистор R5, который также подключен последовательно к предыдущей части схемы. Общее сопротивление схемы:

\[R_{12345} = R_{1234} + R5 = 22.5 + 10 = 32.5 \, \text{Ом}\]

Теперь мы можем найти ток, протекающий через схему. Используем закон Ома:

\[U = I \cdot R\]

где U - напряжение на элементе, I - ток, протекающий через элемент, R - сопротивление элемента.

Напряжение на схеме равно электродвижущей силе источника тока, то есть 18 В.

\[U = I \cdot R_{12345}\]
\[18 = I \cdot 32.5\]
\[I = \frac{18}{32.5} \approx 0.55 \, \text{А}\]

Теперь мы можем найти мощность, выделенную на внутреннем сопротивлении источника тока, используя формулу:

\[P = I^2 \cdot R_{\text{внутр}}\]

где \(R_{\text{внутр}}\) - внутреннее сопротивление источника тока.

Подставляя значения, получаем:

\[P = 0.55^2 \cdot 1 = 0.3025 \, \text{Вт}\]

Таким образом, мощность, выделенная на внутреннем сопротивлении источника тока, составляет примерно 0.3025 Вт.