Какова мощность, выделяемая на нагрузке, если шесть элементов ЭДС, каждый с напряжением 2 В и внутренним сопротивлением 3 Ом, соединены последовательно и подключены к нагрузке 6 Ом?
Физика11 классЭлектрические цепимощность на нагрузкеэлементы ЭДСнапряжение 2 Ввнутреннее сопротивление 3 Омсоединение последовательнонагрузка 6 Омрасчет мощности в физике
Чтобы найти мощность, выделяемую на нагрузке, мы сначала определим общее напряжение и общее сопротивление цепи. Затем мы сможем найти ток в цепи и, наконец, мощность на нагрузке.
Шаг 1: Определение общего напряженияУ нас есть 6 элементов с ЭДС 2 В каждый, соединенных последовательно. Общее напряжение (U) можно найти по формуле:
где n - количество элементов, E - ЭДС одного элемента.
Подставим значения:
Поскольку элементы соединены последовательно, общее внутреннее сопротивление (Rвн) будет равно сумме внутренних сопротивлений всех элементов:
где r - внутреннее сопротивление одного элемента.
Подставим значения:
Общее сопротивление (R) цепи будет равно сумме внутреннего сопротивления и сопротивления нагрузки (Rн):
Подставим значения:
Теперь мы можем найти ток (I) в цепи, используя закон Ома:
Подставим значения:
Теперь мы можем найти мощность (P),выделяемую на нагрузке, по формуле:
Подставим значения:
Ответ: Мощность, выделяемая на нагрузке, составляет 1.5 Вт.