После замыкания ключа К, какая мощность будет выделяться на резисторе R2? Необходимо учесть, что в цепи присутствуют

  • 26
После замыкания ключа К, какая мощность будет выделяться на резисторе R2? Необходимо учесть, что в цепи присутствуют источник тока, два резистора и ключ, как указано на иллюстрации. Мощность P1 на резисторе R1 при разомкнутом ключе составляет 2 Вт, а мощность P2 на резисторе R2 — 1 Вт. Отметим, что внутреннее сопротивление источника тока можно игнорировать.
Strekoza_35
24
Для решения данной задачи о замыкании ключа и определении мощности на резисторе R2 будем использовать законы Кирхгофа и формулу для вычисления мощности. Давайте разберемся пошагово.

1. Определим мощность на резисторе R1 при разомкнутом ключе (P1). По условию, она составляет 2 Вт.

2. Введем обозначения:
- I - ток, проходящий через цепь после замыкания ключа;
- U - напряжение на резисторе R1;
- R1 - сопротивление резистора R1.

3. По закону Ома мы можем выразить напряжение U через ток I и сопротивление R1: U = I * R1.

4. Согласно условию задачи, мощность на резисторе R1 при разомкнутом ключе равна 2 Вт. Тогда по формуле для вычисления мощности на резисторе P = I^2 * R получаем:
2 = I^2 * R1.

5. Учитывая, что мы должны игнорировать внутреннее сопротивление источника тока, можем предположить, что источник тока является идеальным и имеет нулевое сопротивление.

6. Отсюда следует, что ток I течет только через резисторы R1 и R2. Так как R1 и R2 соединены последовательно, ток I будет одинаковым для обоих резисторов.

7. Пусть R2 - сопротивление резистора R2.

8. Мощность на резисторе R2 (P2) также может быть выражена через ток I и сопротивление R2: P2 = I^2 * R2.

9. Из условия задачи известно, что мощность P2 на резисторе R2 равна 1 Вт.

10. Используя подстановку I^2 * R1 = 2 и P2 = I^2 * R2 = 1, можно составить систему уравнений:
I^2 * R1 = 2,
I^2 * R2 = 1.

11. Разделим оба уравнения и получим отношение сопротивлений резисторов:
(I^2 * R1) / (I^2 * R2) = 2 / 1.
R1 / R2 = 2.

12. Так как значения сопротивлений R1 и R2 неизвестны, мы не можем точно определить их величины. Однако, мы можем установить соотношение между ними - R1 / R2 = 2.

Таким образом, ответ на задачу о замыкании ключа и мощности на резисторе R2 - мощность на резисторе R2 составит \(\frac{1}{2}\) Вт. То есть, при замкнутом ключе, мощность на резисторе R2 будет половиной от мощности на резисторе R1.