Задача для подготовки к ЕГЭ по физике по теме «Законы постоянного тока. Закон Ома для полной цепи. Мощность тока».
Электрическая цепь состоит из батареи и ЭДС Е=4 В и внутренним сопротивлением r , подключённого к ней резистора нагрузки с сопротивлением R. При изменение сопротивления нагрузки изменяется напряжение на ней и мощность.
Используя известные Вам физические законы, нарисовать график изменения мощности, выделяющейся на нагрузке, в зависимости от напряжения на нагрузке. Объясните вид данного графика.
Для построения графика изменения мощности от напряжения на нагрузке, необходимо вспомнить ряд формул из обозначенных в начале решения тем. А именно: законы Ома для участка цепи и полной цепи, формулу мощность тока.
Проведя ряд математических преобразований, получаем формулу искомой зависимости.
Остаётся начертить график этой зависимости и объяснить его. Для этого вспоминаем математику.
По виду формулы, видим, что данная функция представляет собой квадратичную зависимость (неполное квадратное уравнение), причём ветви параболы направлены вниз (коэффициент, стоящий перед квадратичным слагаемым, отрицателен). Определяем точки пересечения графика с осью напряжений, а далее строим график изменения мощности от напряжения на нагрузке в осях (PU).
Зная значение внутреннего сопротивления, можно было бы определить вершину параболы — максимальную мощность, выделяющуюся на нагрузке.
Поделиться с друзьями
