Rezistori au aceeași rezistență electrică, R=8 ohmi iar rezistența interioară a generatorului este r= 2 ohmi, inițial întrerupătorul K este deschis iar ampermetrul ideal montat in circuit indică intensitatea I=1 A.
a) puterea disipată pe circuitul exterior generatorului
b) energia electrica disipată în întregul circuit în timp de 2 min
c)puterea disipată în întregul circuit dacă se închide întrerupătorul K
Răspunsuri la întrebare
Punctul a)
Daca K = deschis, curentul porneste din sursa, se deplaseaza spre stanga, trece prin ampermetru si prin rezistorul R din stanga, apoi trece prin rezistorul R din dreapta si se intoarce inapoi in sursa.
Formula pentru puterea disipata pe circuitul exterior este:
P = U × I
Cele doua rezistoare sunt legate in serie, deci rezistenta echivalenta a circuitului este Re = 2R = 8 × 2 = 16 ohmi
Se aplica legea lui Ohm pe o portiune de circuit:
I = U/Re rezulta U = I × Re = 16 V
P = 16 W
Punctul b)
Δt = 2 minute = 2 × 60 = 120 secunde
Formula pentru energia electrica disipata in intregul circuit este:
W = E × I × Δt
Se aplica legea lui Ohm pe intreg circuitul pentru a afla tensiunea electromotoare.
I = E/(Re + r) deci E = I × (Re + r)
E = 16 + 2 = 18 V
W = 18 × 1 × 120
W = 2160 J
Punctul c)
Daca se inchide intrerupatorul K, atunci curentul va trece prin ramura cu intrerupatorul iar rezistorul din dreapta va fi ignorat. Deci acum rezistenta ta echivalenta Re = R = 8 ohmi.
Se aplica din nou legea lui Ohm, ca sa aflam noua tensiune electromotoare a sursei.
I = E/(R + r) deci E = I × (R + r)
E = 8 + 2 = 10 V
Formula puterii disipate in intregul circuit este:
P = E × I
P = 10 × 1
P = 10 W