Какая будет тепловая мощность, производимая каждым из резисторов, если они последовательно подключены к источнику
Какая будет тепловая мощность, производимая каждым из резисторов, если они последовательно подключены к источнику напряжения с суммарным напряжением 24 В и имеют сопротивления 4 Ом и 8 Ом?
06.12.2024 22:05
Инструкция:
Для расчёта тепловой мощности, производимой каждым резистором в цепи, используется формула:
P = I^2 * R,
где P - тепловая мощность, выраженная в ваттах (Вт), I - сила тока, проходящего через резистор, выраженная в амперах (А), R - сопротивление резистора, выраженное в омах (Ω).
В данной задаче резисторы подключены последовательно. Это означает, что сила тока в цепи будет одинакова для всех резисторов. Чтобы найти эту силу тока, мы используем закон Ома:
U = I * R,
где U - напряжение источника, выраженное в вольтах (В), I - сила тока, выраженная в амперах (А), R - сопротивление резистора, выраженное в омах (Ω).
Суммарное напряжение в цепи составляет 24 В. Резисторы имеют сопротивления 4 Ом и 6 Ом. Подставим эти значения в формулу:
24 В = I * (4 Ом + 6 Ом).
Сумма сопротивлений резисторов равна 10 Ом. Поделим обе части уравнения на 10:
2.4 В = I.
Теперь у нас есть значение силы тока. Мы можем рассчитать тепловую мощность каждого резистора:
P₁ = I^2 * R₁ = (2.4 А)^2 * 4 Ом = 23.04 Вт,
P₂ = I^2 * R₂ = (2.4 А)^2 * 6 Ом = 34.56 Вт.
Таким образом, тепловая мощность, производимая первым резистором, составляет 23.04 Вт, а второго резистора - 34.56 Вт.
Демонстрация:
В этой цепи суммарное напряжение равно 24 В, а сопротивления двух резисторов равны 4 Ом и 6 Ом соответственно. Найдите тепловую мощность, производимую каждым резистором.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию расчёта тепловой мощности в цепи, рекомендуется ознакомиться с законом Ома и формулой для расчёта тепловой мощности. Помните, что резисторы, подключенные последовательно, имеют одинаковое значение силы тока.
Закрепляющее упражнение:
В цепи с сопротивлениями 8 Ом и 12 Ом, подключенными последовательно к источнику напряжения с суммарным напряжением 36 В, найдите тепловую мощность, производимую каждым резистором.