Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5721
2017-12-15 
Имеется четыре проволочных спирали с сопротивлениями 12, 15, 30 и 60 Ом. Как из этих спиралей составить нагреватель максимальный мощности, рассчитанный на работу в электрической цепи с источником напряжения, внутреннее сопротивление которого 20 Ом, а ЭДС 20 В? Чему равна эта максимальная мощность?
Решение:
Известно, что мощность, выделяемая во внешней цепи максимальна, если сопротивление нагрузки равно сопротивлению источника. Из данных сопротивлений можно составить сопротивление 20 Ом, если соединить сопротивления J2 и 60 Ом параллельно, J5 и 30 Ом параллельно, а два этих «блока» последовательно (см. рисунок, числа - сопротивления спиралей в омах). В этом случае выделяемая на нагрузке мощность будет равна
$P = \frac{ \mathcal{E}^{2}}{(R + r)^{2}} R = 5 Вт$.
Здесь $R$ - сопротивление нагрузки; $\mathcal{E}$ и $r$ - ЭДС и сопротивление источника соответственно.
Имеется четыре проволочных спирали с сопротивлениями 12, 15, 30 и 60 Ом. Как из этих спиралей составить нагреватель максимальный мощности, рассчитанный на работу в электрической цепи с источником напряжения, внутреннее сопротивление которого 20 Ом, а ЭДС 20 В? Чему равна эта максимальная мощность?
Решение:
Известно, что мощность, выделяемая во внешней цепи максимальна, если сопротивление нагрузки равно сопротивлению источника. Из данных сопротивлений можно составить сопротивление 20 Ом, если соединить сопротивления J2 и 60 Ом параллельно, J5 и 30 Ом параллельно, а два этих «блока» последовательно (см. рисунок, числа - сопротивления спиралей в омах). В этом случае выделяемая на нагрузке мощность будет равна
$P = \frac{ \mathcal{E}^{2}}{(R + r)^{2}} R = 5 Вт$.
Здесь $R$ - сопротивление нагрузки; $\mathcal{E}$ и $r$ - ЭДС и сопротивление источника соответственно.
