Які значення електрорушійної сили та внутрішнього опору джерела струму, якщо зовнішня схема споживає потужність

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии в электрической цепи. Поскольку внешняя схема потребляет мощность, то эта мощность должна быть поставлена в соответствие суммарной мощности терянной на внутреннем сопротивлении и потерями на внутренней электрорушительной силе.

Плотность мощности в цепи можно рассчитать по формуле: \( P = I^2R \), где I - сила тока, R - сопротивление.

Таким образом, суммарная потеря мощности на внутреннем сопротивлении будет равна \( I^2r \), где r - внутреннее сопротивление источника тока.

Согласно задаче, суммарная потребляемая мощность внешней схемы составляет 15 Вт, а сила тока равна 5 А. Заменим эти значения в формулу и выразим внутреннее сопротивление, используя соотношение \(P = I^2r\):

\[ 15 = 5^2r \Rightarrow 15 = 25r \Rightarrow r = \frac{15}{25} = 0,6 \, Ом\]

Таким образом, внутреннее сопротивление источника тока равно 0,6 Ом.

Осталось найти электрорушительную силу источника тока. Для этого воспользуемся формулой:

\[U = E - Ir\]
где U - напряжение на клеммах источника тока, E - электрорушительная сила, I - сила тока, r - внутреннее сопротивление.

Так как в задаче нет информации о напряжении на клеммах источника тока, нельзя точно определить электрорушительную силу. Однако можно выразить ее через другие величины:

\[E = U + Ir = U + I^2r = U + \frac{U^2}{r}\]

Школьникам часто преподносят её в виде эмпирического правила: "Электрорушительная сила равна напряжению источника плюс произведение силы тока на внутреннее сопротивление".

Таким образом, ответ на задачу будет следующим: значение электрорушительной силы и внутреннего сопротивления источника тока равны \(Е = U + \frac{U^2}{r}\) и \(r = 0,6 \, Ом\) соответственно.