Kezdőlap


Feladat:	197. fizika gyakorlat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):	Reviczky János
Füzet:	1969/december, 225 - 226. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Ellenállások soros kapcsolása, Áramforrások belső ellenállása, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1969/április: 197. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

a) A feszültséget $U$ -val, az áramerősséget $I$ -vel, az ellenállást $R$ -rel jelölve a teljesítményre igaz, hogy

\begin{matrix} P = U \cdot I = U \cdot \frac{U}{R} = \frac{U^{2}}{R}, \end{matrix}

amiből

\begin{matrix} U = \sqrt[]{P R} . \end{matrix}

Ezért a felső ágon (l. az ábrát)

U_{1} = \sqrt[]{50} V \approx 7, 07

V az alsó ágon

U_{2} = \sqrt[]{36} V=6 V

feszültség eshet legfeljebb. Párhuzamos kapcsolás esetén a két ágon ugyanakkora feszültség esik, ezért a rendszeren legfeljebb

6

V feszültség eshet. A rendszer

R_{e}

eredő ellenállására teljesül, hogy

\begin{matrix} \frac{1}{R_{e}} = \frac{1}{10 Ω} + \frac{1}{12 Ω}, \end{matrix}

így

\begin{matrix} R_{e} = 60 / 11 Ω . \end{matrix}

Tehát a főág lehetséges legnagyobb áramerőssége

\begin{matrix} I = \frac{6 V}{60 / 11 Ω} = 1, 1 A . \end{matrix}

b) Ha a rendszerrel

x

ellenállást kapcsolunk sorba és az egészet

8 V

elektromotoros erejű,

0, 8 Ω

belső ellenállású telepre kötjük, akkor az Ohm-törvény a teljes áramkörre így írható:

\begin{matrix} 8 V = (60 / 11 Ω + 0, 8 Ω + x) 1, 1 A ebből x \approx 1, 02 Ω . \end{matrix}

c) Végül a hatásfok a párhuzamosan kapcsolt ellenállások és az egész kör teljesítményének hányadosa:

\begin{matrix} η = \frac{6 V \cdot 1, 1 A}{8 V \cdot 1, 1 A} = 6 / 8 = 0, 75 = 75 % . \end{matrix}

Reviczky János (Bp., XIV. I. István Gimn., I. o. t. )