Упр.19 Задание 9 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Сила тока в цепи с источником, имеющим внутреннее сопротивление $$r$$, определяется формулой

$$I=\frac{\mathcal{E}}{R+r}.$$

Напряжение на внешнем участке цепи:

$$U=IR=\frac{\mathcal{E}R}{R+r}.$$

Полезная мощность, выделяющаяся на внешнем сопротивлении:

$$P_{\text{пол}}=I^2R=\left(\frac{\mathcal{E}}{R+r}\right)^2R.$$

Мощность, расходуемая во всей цепи:

$$P_{\text{ист}}=\mathcal{E}I=\frac{\mathcal{E}^2}{R+r}.$$

Мощность потерь в источнике:

$$P_{\text{пот}}=I^2r=\left(\frac{\mathcal{E}}{R+r}\right)^2r.$$

По этим формулам строятся графики зависимостей от сопротивления $$R$$:

• $$I(R)$$ — убывает;
• $$U(R)$$ — возрастает и стремится к $$\mathcal{E}$$;
• $$P_{\text{пол}}(R)$$ — сначала возрастает, достигает максимума при $$R=r$$, затем убывает;
• $$P_{\text{пот}}(R)$$ — убывает;
• $$P_{\text{ист}}(R)$$ — убывает.

Максимальная полезная мощность получается при $$R=r$$:

$$P_{\text{пол max}}=\frac{\mathcal{E}^2}{4r}.$$