Question

Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. Внутреннее сопротивление источника 2 Ом. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока в реостате равна 4,5 Вт. Чему равна ЭДС источника?

Answer 1

Дано:
- Ri = 2 Ом (внутреннее сопротивление источника)
- R изменяется от 1 Ом до 5 Ом (сопротивление реостата)
- P_max = 4,5 Вт (максимальная мощность в реостате)

Найти: ЭДС источника (E).

Решение:

1. Максимальная мощность в реостате достигается при условии, что внутреннее сопротивление источника равно сопротивлению реостата. То есть устанавливаем R = 5 Ом для достижения максимальной мощности.

2. Используем формулу для мощности:

   P = I^2 * R
   
   Из этой формулы можно выразить силу тока (I):

   I = √(P / R) = √(4,5 / 5) = √0,9 ≈ 0,9487 A.

3. Теперь найдем ЭДС источника, используя закон Ома:

   E = I * (R + Ri).

   Подставим известные значения:

   E = 0,9487 * (5 + 2) = 0,9487 * 7 ≈ 6,641 A.

Ответ:
ЭДС источника примерно равна 6,64 В.