Завдання для підготовки до ЄДІ з фізики за темою «Закони постійного струму. Закон Ома для повного кола. Потужність струму ».
Електричне коло складається з батареї і ЕРС Е = 4 В і внутрішнім опором r. підключеного до неї резистора навантаження з опором R. При зміна опору навантаження змінюється напруга на ній і потужність.
Використовуючи відомі Вам фізичні закони, намалювати графік зміни потужності, що виділяється на навантаженні, в залежності від напруги на навантаженні. Поясніть вид даного графіка.
Для побудови графіка зміни потужності від напруги на навантаженні, необхідно згадати ряд формул з позначених на початку рішення тим. А саме: закони Ома для ділянки ланцюга і повного кола, формулу потужність струму.
Провівши ряд математичних перетворень, отримуємо формулу шуканої залежності. Залишається накреслити графік цієї залежності і пояснити його. Для цього згадуємо математику.
По виду формули, бачимо, що дана функція являє собою квадратичну залежність (неповне квадратне рівняння), причому гілки параболи спрямовані вниз (коефіцієнт, що стоїть перед квадратичним складовою, негативний). Визначаємо точки перетину графіка з віссю напруг, а далі будуємо графік зміни потужності від напруги на навантаженні в осях (PU). Знаючи значення внутрішнього опору, можна було б визначити вершину параболи - максимальну потужність, що виділяється на навантаженні.