1)ЭДС Источника тока E , внутреннее сопротивление r. Внешняя цепь состоит из реостата. Максимальная мощность, выделяющаяся во внешней цепи, P=9 Вт. Сила
5-9 класс
|
тока при максимальной мощности I=3А. Величины E и r при этих условиях равны:
2)Две электрические лампы мощностью P1=100Вт и P2=200Вт, рассчитанные на напряжение U=220В каждая, соединены последовательно. Если к ним приложить напряжение U0=440В, то:
1.Обе лампы перегорят:
2.Обе лампы будут светить:
3.Перегорит лампа меньшей мощности:
4.Перегорит лампа большей мощности:
5.Лампы не перегорят, но светить буду гораздо слабее
I(R)=E/(r+R)
U=I*R
P(R)=U*I=I^2*R=E^2*R/(r+R)^2
P`(R) = E^2*(1*(r+R)^2-R*2*(r+R)) / (r+R)^4
P`(R) =0 - условие экстремума
E^2*(1*(r+R)^2-R*2*(r+R)) / (r+R)^4 =0
((r+R)-R*2) = 0
R=r - в точке максимума мощности
P = P(R=r) = E^2*r/(r+r)^2 = E^2 / 4r = 9
I = I(R=r) = E/(r+r) = E/ 2r
********
P= E^2 / 4r
I = E/ 2r
********
E = 2P/I = 2*9/3 = 6 В
r = P/I^2 = 9/3^2 = 1 ом
2) у лампы с большей мощностью - меньшее сопротивление
поэтому падение напряжения на лампе с меньшей мощностью будет больше
поэтому емли включить две лампы последовательно в цепь 440 то на лампе с меньшей мощностью будет напряжение больше чем 220 и она перегорит
1) I = E / (R+r) - закон Ома для полной цепи
R = U² / P
U = P / I = 9 Вт / 3 А = 3 В - напряжение на реостате при максимальной мощности.
R = U² / P = 3² В² / 9 Вт = 1 Ом - сопротивление реостата при максимальной мощности.
В этой задаче есть два неизвестных E и r, и только одно уравнение:
3 А = E / (1 Ом + r) - это уравнение описывает взаимосвязь E и r.
Для того, чтобы найти, чему они равны нужно провести измерение с другим значением R и получить таким образом второе уравнение.
2) Сопротивление ламп: R1 = U² / P1 = 220² / 100 = 484 Ом
R2 = U² / P2 = 220² / 200 = 242 Ом
Общее сопротивление двух ламп, включенных последовательно:
Rобщ = R1+R2 = 484 + 242 = 726 Ом
Ток в цепи : I = U0 / Rобщ = 440 В / 726 Ом = 0,606 А
Напряжение на первой лампе: U1 = I * R1 = 0,606 А * 484 Ом = 293 В
Напряжение на второй лампе: U2 = U0-U1 (= I*R2) = 440 В - 293 В = 147 В
На первой лампе напряжение (и мощность) будут больше номинальных. Она перегорит. Ответ: 3.
Другие вопросы из категории
степени кг соответственно. Чему равна сила тяготения
ередине пути сделал оставовкутна 1 час.во сколькко раз средняя скорость второго автомобиля меньше чем первого?
Читайте также
к его вольтметр показывает 2 В. при сопротивлении внешней части 4 Ом
тка цепи.
16. Три проводника соединены параллельно. Сопротивления ихсоответственно равны 5 Ом, 10 Ом и 15 Ом. Найти сопротивлениеучастка цепи.
17. Четыре проводника с сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом, 6 Ом и 12 Ом соединены параллельно. Найти сопротивление участка цепи.
18. Общее сопротивление параллельно включенных двух ламправно 20 Ом. Сопротивление первой лампы 30 Ом. Чему равносопротивление второй лампы?
19. Участок цепи состоит из двух параллельно соединенных про-водников, сопротивление которых равны 3 Ом и 2 Ом. Напряжениена участке цепи 0,6 В. Найти силу тока на проводниках.
с полным решением!
если в источнике тока за 1 с выделяется количество теплоты 8Дж? Сопротивление соединительных проводов пренебрежимо мало.
замкнут на 2 лампочки с сопротивлением 2r каждая соединенных последовательно.
Если лампочки соединить параллельно, то сила тока в цепи увеличится в