Feladat: 576. fizika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Kohári Zsolt 
Füzet: 1983/december, 226 - 227. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Áram hőhatása (Joule-hő), Szárazelem, zsebtelep, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1983/május: 576. fizika gyakorlat

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

Ha a két ellenállást (R1 és R1) sorosan kapcsoljuk, akkor az eredő ellenállás Rs=R1+R2; ha párhuzamosan kapcsoljuk, akkor az eredő Rp=R1R2/(R1+R2). Jelöljük a telep elektromotoros erejét U-val, belső ellenállását Rb-vel! Soros kapcsolásnál az Rs en folyó áram

Is=URs+Rb;azRs-en eső teljesítményPs=Is2Rs=U2Rs(Rs+Rb)2.
A párhuzamos, kapcsolás esetében teljesen hasonlóan a teljesítmény
Pp=U2Rp(Rp+Rb)2.

A feladat szerint Ps=PP, azaz
U2Rs(Rs+Rb)2=U2Rp(Rp+Rb)2.

Ebből rendezéssel:
U2(Rs-Rp)(Rb2-RsRp)=0.
Ez az egyenlőség akkor teljesülhet, ha az alábbi feltételek egyike teljesül:
 

1. U=0, azaz nincs telep az áramkörben, ekkor Ps=Pp=0.
2. Rs-Rp=0, azaz R12+R22+R1R2=0.
 

Valódi ellenállások esetén R1>0 és R2>0, ezért ez az egyenlőség nem teljesülhet.
 

3. Rb2-RsRp=0, innen
Rb=RsRp=R1R2.
Tehát a telep belső ellenállása R1 és R2 mértani középarányosa.
 

 Kohári Zsolt (Bp., Fazekas M. Gyak. Gimn., I. o. t.)
 dolgozata alapján