Если добавить ещё один резистор с сопротивлением 60 Ом к существующему резистору с сопротивлением 15 Ом, во сколько раз изменится мощность, потребляемая этой схемой?
Милочка_386
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулы, связанные с сопротивлением и мощностью в электрической схеме.
Сопротивление резистора можно определить как
\[R = \frac{U}{I}\]
где \(R\) - сопротивление, \(U\) - напряжение на резисторе, \(I\) - ток, протекающий через резистор.
Мощность, потребляемая резистором, можно найти, используя формулу
\[P = I \cdot U = \frac{{U^2}}{R} = I^2 \cdot R\]
где \(P\) - мощность, \(U\) - напряжение на резисторе, \(R\) - сопротивление, \(I\) - ток, протекающий через резистор.
Исходя из условия задачи, у нас есть два резистора: один с сопротивлением 15 Ом и второй с сопротивлением 60 Ом.
Давайте сначала найдем общее сопротивление \(R_{\text{общ}}\) этой схемы. В данном случае, когда резисторы подключены последовательно, сумма их сопротивлений дает нам общее сопротивление:
\[R_{\text{общ}} = R_1 + R_2\]
Подставляя значения, получим:
\[R_{\text{общ}} = 15 + 60 = 75 \, \text{Ом}\]
Теперь найдем ток \(I\), протекающий через эту схему. Используем закон Ома:
\[I = \frac{U}{R_{\text{общ}}}\]
Однако, чтобы найти напряжение \(U\), нам необходимо знать значение источника напряжения. Давайте предположим, что источником напряжения является батарея с напряжением 10 В.
Тогда:
\[I = \frac{10}{75} = 0.13 \, \text{А}\]
Теперь, чтобы найти мощность \(P\) этой схемы, мы можем использовать формулу:
\[P = I^2 \cdot R_{\text{общ}}\]
Подставляя значения:
\[P = (0.13)^2 \cdot 75 = 1.00125 \, \text{Вт}\]
Теперь вернемся к исходной задаче. Нам нужно узнать, насколько изменится мощность, когда добавим еще один резистор с сопротивлением 60 Ом.
Добавление дополнительного резистора изменит общее сопротивление схемы. Теперь мы имеем два резистора с сопротивлениями 15 Ом и 60 Ом. В схеме они по-прежнему соединены последовательно.
\[R_{\text{нов}} = R_1 + R_2 + R_3 = 15 + 60 + 60 = 135 \, \text{Ом}\]
Теперь найдем новый ток \(I_{\text{нов}}\) для новой схемы:
\[I_{\text{нов}} = \frac{10}{135} \approx 0.074 \, \text{А}\]
Наконец, найдем новую мощность \(P_{\text{нов}}\) для новой схемы:
\[P_{\text{нов}} = (0.074)^2 \cdot 135 \approx 0.7275 \, \text{Вт}\]
Теперь мы можем найти отношение новой мощности к старой:
\[\frac{{P_{\text{нов}}}}{{P_{\text{стар}}}} = \frac{{0.7275}}{{1.00125}} \approx 0.726\]
Итак, мощность, потребляемая схемой, уменьшится примерно в 0.726 раза, когда мы добавим резистор с сопротивлением 60 Ом.
Сопротивление резистора можно определить как
\[R = \frac{U}{I}\]
где \(R\) - сопротивление, \(U\) - напряжение на резисторе, \(I\) - ток, протекающий через резистор.
Мощность, потребляемая резистором, можно найти, используя формулу
\[P = I \cdot U = \frac{{U^2}}{R} = I^2 \cdot R\]
где \(P\) - мощность, \(U\) - напряжение на резисторе, \(R\) - сопротивление, \(I\) - ток, протекающий через резистор.
Исходя из условия задачи, у нас есть два резистора: один с сопротивлением 15 Ом и второй с сопротивлением 60 Ом.
Давайте сначала найдем общее сопротивление \(R_{\text{общ}}\) этой схемы. В данном случае, когда резисторы подключены последовательно, сумма их сопротивлений дает нам общее сопротивление:
\[R_{\text{общ}} = R_1 + R_2\]
Подставляя значения, получим:
\[R_{\text{общ}} = 15 + 60 = 75 \, \text{Ом}\]
Теперь найдем ток \(I\), протекающий через эту схему. Используем закон Ома:
\[I = \frac{U}{R_{\text{общ}}}\]
Однако, чтобы найти напряжение \(U\), нам необходимо знать значение источника напряжения. Давайте предположим, что источником напряжения является батарея с напряжением 10 В.
Тогда:
\[I = \frac{10}{75} = 0.13 \, \text{А}\]
Теперь, чтобы найти мощность \(P\) этой схемы, мы можем использовать формулу:
\[P = I^2 \cdot R_{\text{общ}}\]
Подставляя значения:
\[P = (0.13)^2 \cdot 75 = 1.00125 \, \text{Вт}\]
Теперь вернемся к исходной задаче. Нам нужно узнать, насколько изменится мощность, когда добавим еще один резистор с сопротивлением 60 Ом.
Добавление дополнительного резистора изменит общее сопротивление схемы. Теперь мы имеем два резистора с сопротивлениями 15 Ом и 60 Ом. В схеме они по-прежнему соединены последовательно.
\[R_{\text{нов}} = R_1 + R_2 + R_3 = 15 + 60 + 60 = 135 \, \text{Ом}\]
Теперь найдем новый ток \(I_{\text{нов}}\) для новой схемы:
\[I_{\text{нов}} = \frac{10}{135} \approx 0.074 \, \text{А}\]
Наконец, найдем новую мощность \(P_{\text{нов}}\) для новой схемы:
\[P_{\text{нов}} = (0.074)^2 \cdot 135 \approx 0.7275 \, \text{Вт}\]
Теперь мы можем найти отношение новой мощности к старой:
\[\frac{{P_{\text{нов}}}}{{P_{\text{стар}}}} = \frac{{0.7275}}{{1.00125}} \approx 0.726\]
Итак, мощность, потребляемая схемой, уменьшится примерно в 0.726 раза, когда мы добавим резистор с сопротивлением 60 Ом.
Знаешь ответ?