Дано:
- ЭДС источника E (В),
- внутреннее сопротивление источника r (Ом),
- сила тока в цепи I (А).
Найти: мощность, выделяющуюся во внешней цепи Р.
Решение:
1. Мощность, выделяющаяся во внешней цепи, можно выразить через силу тока I и сопротивление внешней цепи Rвнеш (если она есть). Но в общем случае мощность во внешней цепи определяется по формуле:
Р = I² * Rвнеш.
2. Однако, чтобы найти выражение для Р через ЭДС источника, внутреннее сопротивление и силу тока, нужно учитывать полное сопротивление цепи. Полное сопротивление источника цепи с внешним сопротивлением Rвнеш состоит из внутреннего сопротивления источника r и внешнего сопротивления Rвнеш. Мощность, которую выдает источник в цепи, будет определяться разностью ЭДС и падением напряжения на внутреннем сопротивлении.
Тогда напряжение на внешней цепи будет:
Uвнеш = E - I * r.
Теперь мощность, выделяющаяся во внешней цепи, можно выразить через напряжение на внешней цепи и силу тока:
Р = Uвнеш * I = (E - I * r) * I.
Раскроем скобки:
Р = E * I - I² * r.
Ответ:
Мощность, выделяющаяся во внешней цепи, выражается формулой:
Р = E * I - I² * r.