Як можна визначити силу струму в колі, якщо джерело має напругу 30 вольт та внутрішній опір 50 ом, а зовнішня ділянка

Для решения данной задачи, нам нужно воспользоваться законом Ома, который гласит: сила тока (I) в электрической цепи равна отношению напряжения (U) к сопротивлению (R).

Известно, что напряжение \(U\) равно 30 вольт, а внутреннее сопротивление \(R\) равно 50 ом. Значит, чтобы определить силу тока, нам нужно найти внешнее сопротивление \(R_{external}\).

Мы также знаем, что сила тока в электрической цепи может быть определена как отношение мощности потребляемой на внешней доле цепи (P) к напряжению (U), то есть \(I = \frac{P}{U}\).

Значение мощности потребления на внешней доле цепи (45 ватт) и напряжение (30 вольт) даны в задаче.

Теперь, чтобы найти внешнее сопротивление, воспользуемся формулой мощности: \(P = I^2 \cdot R\).

Подставляем значение силы тока \(I\) из предыдущей формулы в формулу мощности и получаем:

\[P = \left(\frac{P}{U}\right)^2 \cdot R_{external}\]

Раскрываем скобки и перегруппируем:

\[P = \frac{P^2}{U^2} \cdot R_{external}\]

Теперь выразим внешнее сопротивление \(R_{external}\):

\[R_{external} = \frac{U^2}{P^2} \cdot P\]

Подставляем известные значения напряжения \(U = 30\) вольт и мощности \(P = 45\) ватт и решаем уравнение:

\[R_{external} = \frac{30^2}{45^2} \cdot 45\]

Вычисляем числитель:

\[30^2 = 900\]

Вычисляем знаменатель:

\[45^2 = 2025\]

Теперь подставляем значения в уравнение:

\[R_{external} = \frac{900}{2025} \cdot 45\]

Делим числитель на знаменатель:

\[R_{external} = 0,4444 \cdot 45\]

Вычисляем значение внешнего сопротивления:

\[R_{external} = 20,00\]

Таким образом, сила тока в коле равна 20,00 вольт.