Условие задачи:

Два элемента с ЭДС 5 и 10 В и внутренними сопротивлениями 1 и 2 Ом соединены последовательно и замкнуты на внешнее сопротивление. При этом внутри второго элемента теряется мощность 4,5 Вт. Каково напряжение на его клеммах?

Задача №7.4.39 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(\rm E_1=5\) В, \(\rm E_2=10\) В, \(r_1=1\) Ом, \(r_2=2\) Ом, \(P_2=4,5\) Вт, \(U_2-?\)

Решение задачи:

Искомое напряжение на клеммах второго источника \(U_2\) можно определить по такой формуле:

\[{U_2} = {{\rm E}_2} — I{r_2}\;\;\;\;(1)\]

Запишем формулу для мощности \(P_2\), теряемой на втором источнике:

\[{P_2} = {I^2}{r_2}\]

Откуда сила тока в цепи \(I\) равна:

\[I = \sqrt {\frac{{{P_2}}}{{{r_2}}}} \]

Полученное выражение поставим в формулу (1), тогда:

\[{U_2} = {{\rm E}_2} — \sqrt {\frac{{{P_2}}}{{{r_2}}}} {r_2}\]

\[{U_2} = {{\rm E}_2} — \sqrt {{P_2}{r_2}} \]

Численный ответ задачи равен:

\[{U_2} = 10 — \sqrt {4,5 \cdot 2} = 7\;В\]

Ответ: 7 В.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.4.38 В электрочайник с сопротивлением 140 Ом налита вода массой 1,5 кг при температуре 20 С
7.4.40 Батарея состоит из параллельно соединенных источников тока. При силе тока во внешней цепи
7.4.41 Три лампочки мощностью P01=50 Вт и P02=25 Вт и P03=50 Вт, рассчитанные на напряжение