ЭДС батареи аккумуляторов равна 12В, а сила тока короткого замыкания составляет 5А. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи, соединенной с этой батареей?

Физика 10 класс Электрические цепи ЭДС батареи Сила тока мощность внешней цепи аккумуляторы короткое замыкание Новый

Для решения задачи о наибольшей мощности, которую можно получить во внешней цепи, сначала необходимо понять, что мощность в электрической цепи определяется по формуле:

P = U * I

где:

• P - мощность (Вт);
• U - напряжение (В);
• I - сила тока (А).

В данном случае у нас есть электрическая батарея с ЭДС 12 В и сила тока короткого замыкания 5 А. Однако, чтобы найти наибольшую мощность, нам нужно учесть, что мощность будет максимальной, когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника.

Сначала найдем внутреннее сопротивление батареи. Мы знаем, что при коротком замыкании (максимальном токе) напряжение на батарее равно нулю, и вся ЭДС будет падать на внутреннем сопротивлении. Используя закон Ома, можем выразить внутреннее сопротивление:

Rвн = U / I

Подставляем известные значения:

Rвн = 12 В / 5 А = 2.4 Ом

Теперь, чтобы найти наибольшую мощность, которую можно получить во внешней цепи, мы используем формулу для мощности:

Pмакс = U^2 / (4 * Rвн)

Подставляем значение ЭДС и внутреннего сопротивления:

Pмакс = (12 В)^2 / (4 * 2.4 Ом)

Теперь произведем расчеты:

Pмакс = 144 Вт / 9.6 Ом = 15 Вт

Таким образом, наибольшая мощность, которую можно получить во внешней цепи, составляет 15 Вт.