2020-01-17
В наличии имеется три резистора, сопротивления которых составляют 1,2 и 3 Ом. Каждый из них может рассеивать мощность не более 1 Вт. Каких нужно соединить и к какому напряжению подключить, чтобы получить нагреватель с максимальной суммарной мощностью?
Решение:
Задача эта решается довольно просто. Главное тут - рассмотреть вес возможные схемы соединения резисторов и ничего не упустить. Итак:
Резисторы можно соединить последовательно при этом максимальная мощность составит ровно 2 Вт (максимальный ток в этой схеме определяется резистором сопротивлением 3 Ом). При параллельном соединении всех резисторов мощность не превысит $\left ( 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} \right ) Вт = \frac{11}{6} Вт$ (максимальное напряжение задается резистором сопротивлением 1 Ом), Есть еще три схемы, соответствующие рисунку, и столько же - рисунку. Легко видеть, "чемпионом" является вариант схемы на рисунке, где соединены параллельно резисторы сопротивлениями 2 и 3 Ом, максимальная мощность при этом равна
$P_{max} = \left ( 1 + \frac{6}{5} \right ) Вт = 2,2 Вт$.