2018-05-14
К источнику постоянного тока с внутренним сопротивлением $R_{0}$ подключили три одинаковых сопротивления $R$, соединенных между собой, как показано на рис. При каком значении $R$ тепловая мощность, выделяемая на этом участке, будет максимальна?
Решение:
Эквивалентная схема может быть нарисована, как на рисунке.
Сопротивление системы $= R_{0} + (R/3)$
Предположим, что ЭДС источника $\mathcal{E}$, тогда ток
$i = \frac{ \mathcal{E}}{R_{0} + (R / 3)}$
Тепловая мощность, генерируемая в цепи
$P = i^{2}R / 3 = \frac{ \mathcal{E}^{2} }{ (R_{0} + (R/3) )^{2} } (R / 3)$
Для того чтобы $P$ было максимальным, $\frac{dP}{dR} = 0$, что дает
$R = 3 R_{0}$