Baterie

[Szmeko]

Układ elektryczny zasilany jest przez dwie identyczne baterie, każda o sile
elektromotorycznej ε = 4,5 V i oporze wewnętrznym 𝑟𝑤 = 0,2Ω, połączone szeregowo lub równolegle.
Obwód zewnętrzny zbudowany jest z dwóch dwuomowych oporników (𝑅 = 2 Ω). Dla jakiej
kombinacji połączeń oporników zewnętrznych między sobą i z zasilaniem (w obu wariantach połączeń
baterii) moc wydzielana na opornikach wewnętrznych baterii jest największa i ile ona wynosi?

[korki_fizyka]

Umiesz łączyć ogniwa i opory? Myślę, że tak więc sprawdź cztery kombinacje lub...pomyśl chwilę i wybierz ten właściwy.

[korki_fizyka]

Natężenie prądu z prawa Ohma dla całego obwodu: \(I =\frac{ E_b}{R_z +r_b}\), gdzie
\(E_b\) - to SEM baterii, dla połączenia szeregowego \(E_b = 2E \), a dla równoległego \(E_b=E\)
\(r_b\) - opór wewnętrzny baterii, odpowiednio 2r lub 0,5r
R_z - zewnętrzny opór zastępczy, podobnie 2R lub 0,5r

moc wydzielona na oporze wewnętrznym \(P=I^2r\)

podstawiać i obliczać lub pobadać tę ostatnią funkcję w zależności od r.

Spoiler

Największa moc wydzieli się dla równoległego połączenia oporów zewnętrznych i szeregowego baterii \(P\approx 8,27\ W\)