Элемент замыкают один раз противодействием 4 Ом, иной противодействием 9

Элемент запирают один раз противодействием 4 Ом, другой противодействием 9 Ом. В обоих случаях во наружней цепи выделяется одинаковая мощность. При каком внешнем противодействии она будет величайшей?

Задать свой вопрос
1 ответ
По закону Ома для полной цепи ток I=E/(R+r), где E- ЭДС источника, r- его внутреннее противодействие, R- противодействие источника нагрузки. Мощность на нагрузке одинакова  IR, т.е.  (\fracEr+R_1)^2*R_1=(\fracEr+R_2)^2*R_2
Обозначим противодействие при первом подключении R1, а при втором - R2. (R1=4 Ом, R2=9 Ом). Знаменито, что мощность на подключаемых противодействиях была одна и та же, откуда получаем уравнение:
  \fracR_1(r+R_1)^2=\fracR_2(r+R_2)^2; \\ amp;10;R_1(r+R_2)^2=R_2(r+R_1)^2; \\ R_1(r^2+2rR_2+R_2^2)=R_2(r^2+2rR_1+R_2^1);amp;10; \\ R_1r^2+2R_1R_2r+R_1R_2^2=R_2r^2+2R_1R_2r+R_2R_1^2;
r^2(R_1-R_2)=R_1R_2(R_1-R_2); \\ r^2=R_1R_2 \\ r= \sqrtR_1R_2= \sqrt4*9= \sqrt36=6   (Ом).
Теперь найдём величину R, при которой достигается наибольшая мощность.
Выражение для мощности уже было записано выше, сейчас подставим в него вычисленную нами величину r:
P=(\fracEr+R)^2*R=(\fracER+6)^2*R=\fracE^2R(r+R)^2
Ищем максимум функции P(R), для чего надобно производную этой функции приравнять к нулю.
P_(R)'=(\fracE^2R(r+R)^2)'= \fracE^2(R+6)^2-E^2R*2(R+6)(R+6)^4=
\fracE^2(R+6)-2E^2R(R+6)^3=\fracE^2R+6E^2-2E^2R(R+6)^4=E^2 \frac6-R(R+6)^3
Приравнивая заключительное выражение к нулю получаем, что 6-R=0 R=6.
Анализируя символ выражения 6-R мы лицезреем, что функция монотонно убывает, следовательно в точке R=6 она имеет максимум.
Корректность расчетов проверяется знаменитым условием получения максимальной мощности на нагрузке: противодействие нагрузки обязано приравниваться внутреннему противодействию источника. У нас R=r=6 Ом.
Koljan Osnev
До пишите?
Леонид Касач
Спасибо
Chistovalova Oksana
А как набросок изобразить???
Анастасия Медакович
нам дано только 4 и 9 Ом
Борис Бодик
это 1-ый курс , институт, лекции читали вроде
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт