К батарее, ЭДС которой ε = 12 В и внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом, присоединен проводник. Определить: 1) при каком сопротивлении проводника мощность, выделяемая в нем, максимальна? 2) как велика при этом мощность, выделяемая в проводнике?
Ответы
Понятно, что при нулевом сопротивлении (сверхпроводник будет режим короткого замыкания батареи) мощность в проводнике выделяться не будет (вся мощность будет выделяться на внутреннем сопротивлении батареи). Соответственно при бесконечно огромном сопротивлении проводника ток не потечет и мощность, выделяемая на проводнике опять будет равна нулю(внутри батареи тоже не буде выделения мощности - т.к. ток нулевой это режим обрыв нагрузки).
Если R - это сопротивление проводника , то мощность, выделяемая на нем, будет равна :
(E²×R)/(r+R)²
Значит, максимальная мощность в проводнике выделится, если его сопротивление будет равно внутреннему сопротивлению батареи, т.е. при R=r
Тогда мощность P, выделяемая в проводнике будет равна:
P=(12²×0,5)/(0,5+0,5)²=72 Вт
Ответ: максимум 72 Вт мощности будет выделяться в проводнике, если его сопротивление будет равно 0,5 Ом