2014-05-31
Схема, изображенная на (рис.), состоит из последовательно подключенных сопротивления $R = 100 Ом$ и источника питания с ЭДС $\cal{E}=20 В$. Найдите полную мощность, потребляемую схемой, и мощность джоулева тепла, считая, что потенциал точки А на 10 В превоcходит потенциал точки В.
Решение:
По закону Ома для участка цепи, содержащего источник ЭДС $\cal{E}$, на концах которого поддерживается разность потенциалов $U_{AB}$, сила тока $I$ определяется формулой
$I=\frac{U_{AB}-\cal{E}}{R}=-0,1 А$
Знак минус указывает на то, что ток идет от точки В к точке А,
Энергия, потребляемая цепью в единицу времени, равна
$W_{0}=U_{AB}I=-1 Вт$. (1)
Знак минус показывает, что энергия передается во внешнюю цепь. Количество теплоты, выделяющееся в единицу времени на сопротивлении $R$:
$W_{1}=I^{2}R=1 Вт$. (2)
Источник совершает в единицу времени работу
$W_{2} = - \cal{E}I = 1 Вт$. (3)
Таким образом, энергия (3) источника расходуется на выделение тепла (2) и на передачу энергии во внешнюю цепь (1).
