Question

Если к источнику напряжения с внутренним сопротивлением 2 Ом подключить сопротивление 4 Ом. Полная мощность источника 13,5 Вт. Найти напряжение на зажимах источника.

Answer 1

Ответ:6 В.

Объяснение:

Мощность, выделяемая на участке цепи, равна падению напряжения, умноженному на силу тока. P=UI. По закону Ома для участка цепи: I=U/R;

Значит P=(U^2)/R; отсюда находим ЭДС источника: U=$\sqrt{PR}$;

R=2+4=6 Ом.

U=$\sqrt{13,5*6}$=9 В.

Сила тока в цепи равна I=P/U; I=13.5/9=1.5 А.

Значит на внутреннем сопротивлении источника напряжение падает на Uв=IRв; Uв=1.5*2=3 В.

Получаем, что на зажимах источника напряжение равно: Uз=U-Uв;

Uз=9-3=6 В.

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы Кирхгофа и закон Ома.

Известно, что полная мощность источника равна 13,5 Вт. Пусть напряжение источника равно E (в вольтах), а его внутреннее сопротивление равно r (в омах).

По определению мощности, мы можем записать:

Полная мощность = Напряжение^2 / Сопротивление.

Из данной формулы, мы можем выразить напряжение источника E:

E^2 = Полная мощность * Сопротивление.

Здесь сопротивление - это сумма внутреннего сопротивления и внешнего сопротивления (подключенного сопротивления), то есть:

Сопротивление = r + R,

где r - внутреннее сопротивление источника (2 Ом), R - подключенное сопротивление (4 Ом).

Подставляя значение полной мощности (13,5 Вт) и сопротивления (2 Ом + 4 Ом) в уравнение для напряжения E^2, получаем:

E^2 = 13,5 * (2 + 4),

E^2 = 13,5 * 6,

E^2 = 81,

Теперь извлекаем корень квадратный из обеих сторон:

E = √81,

E = 9 В.

Таким образом, напряжение на зажимах источника составляет 9 Вольт.