Задачи › Работа и мощность тока, нагреватели

Мощность на резисторе при замене соседнего

  1. Мощность на резисторе при замене соседнего

    Росатом 2019/20, 11 кл.
    1/10

    Три резистора с сопротивлениями \(r\), \(2r\) и \(3r\) соединили последовательно и подключили к источнику постоянного напряжения. В результате на резисторе с сопротивлением \(r\) выделяется мощность \(P\). Какая мощность будет выделяться на этом резисторе, если резистор с сопротивлением \(2r\) заменить резистором с сопротивлением \(4r\)? Остальные элементы цепи не изменяются.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Ток в последовательной цепи определяется полным сопротивлением. Сравните сумму сопротивлений до и после замены.

    Ответ

    \(P_1 = \dfrac{9}{16}P\).

    Решение

    Пусть напряжение источника равно \(U\). По закону Ома для участка цепи ток через резисторы \[I = \frac{U}{6r}.\] По закону Джоуля—Ленца мощность на резисторе \(r\): \[P = I^2 r = \frac{U^2}{36r}.\] После замены резистора \(2r\) на \(4r\) ток станет \[I_1 = \frac{U}{8r},\] и мощность на резисторе \(r\) равна \[P_1 = I_1^2 r = \frac{U^2}{64r} = \frac{9}{16}\,P.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи