Сила тока в цепи

Автор
Сообщение
Brown
#6420 2011-06-05 12:24 GMT

Даны 12 элементов с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением r=0,4 Ом. Как нужно соединить эти элементы чтобы получить от собранной батареи наибольшую силу тока во внешней цепи, имеющей сопротивление R=0,3 Ом? Определить максимальную силу тока.

Добавлено спустя 4 часа(ов) 27 минут

мне достаточно понять как их соединить, может например 3 последовательно.. и таких 4 группы к примеру..


отредактировал(а) Brown: 2011-06-05 16:51 GMT
iskander
#6427 2011-06-06 09:43 GMT

Если все элементы соединить последовательно, то ток будет 1,18 А., если параллельно - 2,38 А., а в вашем варианте - 7,5 А. Возможно это и есть наилучший результат, причем здесь сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению батареи.

Brown
#6439 2011-06-06 12:45 GMT

я уже так пробовал...

и вот сказала что не так надо решать( а как, как всегда не объяснила

iskander
#6443 2011-06-06 12:57 GMT

Конечно, подбор - это не решение. Это способ выяснить граничные показатели.

Brown
#6445 2011-06-06 13:19 GMT

дак вот... как же тогда нужно подключить элементы?? я этого не понимаю(

iskander
#6447 2011-06-06 14:03 GMT

Пусть элементы соединены по \(m\) штук последовательно и таких групп \(k\), тогда

\(k=\frac{n}{m}\)

общее напряжение на батарее будет \(mE\), внутреннее сопротивление будет \(\frac{mr}{k}=\frac{m^2r}{n}\)

\(I=\frac{mE}{R+\frac{m^2r}{n}}=\frac{nmE}{nR+m^2r}\)

Итак

\(I=\frac{nmE}{nR+m^2r}\)

Чтобы найти максимальный ток, надо порлученное выражение продифференцировать по \(m\) и приравнять нулю (условие экстремума функции), в результате получим, что ток достигает максимума когда

\(m^2r=nR\)

откуда легко находим \(m=3\)

\(I_{max}=7,5A\)