Пусть Е = ЭДС1 = ЭДС2
r = r1 = r2 - внутреннее сопротивление источника
R - внешнее сопротивление.
При последовательном соединении
I1 (2r+R) = 2E
I1= 2E/(2r+R)
Выделяемая на R мощность
Р = I1^2* R = 4E^2*R/(2r+R )^2 = 160 (3)
или
160r^2+160rR+40R^2= E^2*R
(1)
При параллельном соединении
I2(R+r/2)= E
I2= E/(R+r/2)
Выделяемая на R мощность
Р = I2^2 * R = E^2* R/(R+r/2)^2= 160
или
40r^2+160rR+160R^2= E^2*R
(2)
Из (1) вычтем (2)
120 r^2 - 120R^2 = 0
или r = R
В третьем случае
I3(R+r) = E
I3 = E / (R+r)
Выделяемая на R мощность
P3 = I3^2*R = E^2*R / (R+r)^2
Зная что r=R
P3= E^2 / 4R
Из (3) при r=R
4E^2/9R = 160
E^2/R = 360
И
Р3 = E^2/4R = 90 Вт
1. Если в стакан, наполненный до краев чаем, высыпать осторожно полную ложку сахарного песку, то чай не перельется через края стакана. Почему?
Молекулы воды расположены упорядочено и между ними имеются свободные, пустые пространства. Сахар растворяется в воде и его молекулы занимают эти пустые пространства. То есть, плотность сладкого чая возрастает, а объем практически не меняется. А если объем не изменился, то и вода не выльется.
2. Какое свойство ртути лежит в основе устройства медицинского термометра?
Увеличение объема при повышении температуры и уменьшение объема при понижении температуры. Кроме того, ртуть не прилипает к стеклу и имеет диапазон температур от замерзания до кипения от - 39 до 357 градусов. И измерять температуру ртутным термометром можно в этих пределах.
3. Почему железнодорожные рельсы не делают сплошными?
Из-за линейного расширения стали при увеличении температуры. Сплошной длинный рельс при увеличении температуры создал бы такие напряжения, что выгнулся бы, вырвал крепления и железной дороги не стало бы. При охлаждении результат был бы сходим. А так, между рельсами оставляют пустое пространство, которое заполняют расширившиеся рельсы, или при охлаждении он немного увеличивается, не мешая движению.
4. Линия телеграфа Новгород-Москва каждую зиму становится на 100 м провода короче, а летом длина восстанавливается. Почему.
Из-за температурного расширения летом, и возвращения в норму зимой. Провода никогда не развешивают внатяг, а с небольшим, рассчитанным провисом, что бы они зимой не порвались. Посмотрите решение номера 3.
5. Случается, что стеклянная пробка графина застревает в горлышке и, несмотря на все усилия, не вынимается оттуда. Что надо сделать?
Просто нагреть, например, опустив в кипяток. Газ (или жидкость в графине) за счет объемного расширения создаст давление, которое выдавит пробку. Или Вам вытащить ее за счет создаваемого снизу давления.
