Номер 14, страница 58 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Законы постоянного тока. Задачи для повторения - номер 14, страница 58.
№14 (с. 58)
Условие. №14 (с. 58)
скриншот условия

14. Источник тока с внутренним сопротивлением 0,5 Ом отдает во внешнюю цепь мощность 8 Вт при силе тока 4 А. Определите мощность, которую отдаст источник тока во внешнюю цепь при силе тока 6 А.
Решение. №14 (с. 58)
Дано:
$r = 0,5$ Ом
$P_1 = 8$ Вт
$I_1 = 4$ А
$I_2 = 6$ А
Найти:
$P_2$ - ?
Решение:
Мощность, выделяемая во внешней цепи, определяется по формуле $P = I^2 R$, где $I$ - сила тока в цепи, а $R$ - сопротивление внешней цепи. В первом случае, при силе тока $I_1$ и мощности $P_1$, мы можем найти сопротивление внешней цепи $R_1$:
$P_1 = I_1^2 R_1 \implies R_1 = \frac{P_1}{I_1^2}$
Подставим числовые значения:
$R_1 = \frac{8 \text{ Вт}}{(4 \text{ А})^2} = \frac{8}{16} \text{ Ом} = 0,5$ Ом.
Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $I$ связана с ЭДС источника $\mathcal{E}$, внешним сопротивлением $R$ и внутренним сопротивлением $r$ соотношением:
$I = \frac{\mathcal{E}}{R+r}$
Используя данные для первого случая, найдем ЭДС источника тока. ЭДС $\mathcal{E}$ и внутреннее сопротивление $r$ являются постоянными характеристиками источника.
$\mathcal{E} = I_1 (R_1 + r) = 4 \text{ А} \cdot (0,5 \text{ Ом} + 0,5 \text{ Ом}) = 4 \text{ А} \cdot 1 \text{ Ом} = 4$ В.
Теперь определим мощность $P_2$, которую источник отдает во внешнюю цепь при силе тока $I_2 = 6$ А. Мощность во внешней цепи (полезная мощность) равна разности между полной мощностью, развиваемой источником ($P_{полн} = \mathcal{E} I_2$), и мощностью, которая теряется на его внутреннем сопротивлении ($P_r = I_2^2 r$).
$P_2 = P_{полн} - P_r = \mathcal{E} I_2 - I_2^2 r$
Подставим известные значения $\mathcal{E}$, $r$ и новое значение тока $I_2$:
$P_2 = 4 \text{ В} \cdot 6 \text{ А} - (6 \text{ А})^2 \cdot 0,5 \text{ Ом} = 24 \text{ Вт} - 36 \cdot 0,5 \text{ Вт} = 24 \text{ Вт} - 18 \text{ Вт} = 6$ Вт.
Ответ: 6 Вт.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения номер 14 расположенного на странице 58 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №14 (с. 58), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.