Физика. Дзекановская В.П - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

19
где w=
V
t
Q
удельная тепловая мощность тока (количество теплоты,
выделяющейся в единице объема проводника за единицу времени).
Примеры решения задач
Пример 1
ЭДС батареи аккумуляторов 12 В. Наибольшая сила тока, которую
может дать батарея, 5 А. Определить максимальную мощность, которая
может выделиться во внешней цепи.
Дано:
ε = 12 В
I
max
= 5 А
________
P
max
= ?
Решение. По закону Ома для полной цепи
RR
I
+
=
ε
0
, (1)
где
R
0
внутреннее сопротивление аккумулятора, Rсопротивление
внешней цепи (сопротивление нагрузки).
Максимальная сила тока будет при коротком замыкании (
R = 0).
0
R
I
max
ε
= . (2)
Из формулы (2) находим внутреннее сопротивление
max
I
R
ε
=
0
. (3)
Мощность, которая выделяется во внешней цепи (полезная
мощность),
P=I
2
R. (4)
C учетом закона Ома (1) получим
.
)RR(
R
P
2
0
2
+
=
ε
(5)
Исследуя функцию (5) на максимум, найдем сопротивление нагрузки,
при котором мощность максимальна:
0
3
0
0
2
=
+
=
ε
)RR(
)RR(
dR
dp
. (6)