Какова мощность тока во внешней цепи при подключении к источнику постоянного тока с E=12В и внутренним сопротивлением r = 2 Ом, если в цепи находятся два одинаковых резистора, соединенных параллельно, и одно сопротивление 1 Ом, при последовательном и параллельном соединении резисторов?

Физика 9 класс Электрический ток и его мощность мощность тока внешний контур источник постоянного тока внутреннее сопротивление резисторы параллельно резисторы последовательно расчет мощности тока физика 9 класс Новый

Чтобы найти мощность тока во внешней цепи, сначала необходимо определить общее сопротивление цепи. У нас есть источник постоянного тока с ЭДС E = 12 В и внутренним сопротивлением r = 2 Ом. Внешняя цепь состоит из двух одинаковых резисторов, соединенных параллельно, и одного резистора 1 Ом.

Шаг 1: Определим сопротивление параллельных резисторов

Пусть сопротивление каждого из двух одинаковых резисторов равно R. Тогда общее сопротивление (Rp) параллельного соединения двух резисторов можно найти по формуле:

1/Rp = 1/R + 1/R = 2/R

Следовательно, Rp = R/2.

Шаг 2: Определим общее сопротивление цепи

Теперь добавим третий резистор (1 Ом), который соединен последовательно с параллельным соединением. Общее сопротивление (Rtotal) цепи будет равно:

Rtotal = Rp + 1 Ом = R/2 + 1.

Шаг 3: Найдем ток в цепи

Теперь мы можем найти ток (I) в цепи, используя закон Ома. Для этого нужно учесть общее сопротивление цепи, включая внутреннее сопротивление источника:

Общее сопротивление цепи с учетом внутреннего сопротивления: Rс = Rtotal + r = (R/2 + 1) + 2 = R/2 + 3.

По закону Ома, ток в цепи будет равен:

I = E / Rс = 12 / (R/2 + 3).

Шаг 4: Найдем мощность тока

Мощность (P) в цепи определяется по формуле:

P = I^2 * Rtotal.

Подставим выражение для тока:

P = (12 / (R/2 + 3))^2 * (R/2 + 1).

Шаг 5: Подставим значение R

Теперь, чтобы получить конкретное значение мощности, необходимо знать сопротивление R. Например, если R = 4 Ом, то:

• Rp = 4/2 = 2 Ом.
• Rtotal = 2 + 1 = 3 Ом.
• Rс = 3 + 2 = 5 Ом.
• I = 12 / 5 = 2.4 А.
• P = (2.4)^2 * 3 = 17.28 Вт.

Таким образом, подставив разные значения R, можно найти соответствующую мощность тока во внешней цепи. Если у вас есть конкретное значение R, подставьте его в формулы, чтобы получить окончательный результат.