Три резистора с сопротивлениями R, 2R и 3R сначала соединяют в сеть постоянного напряжения последовательно, а затем параллельно. В каком случае мощность на резисторах в цепи будет больше и во сколько раз?
Если КПД k=17%=0.17, то для получения полезной мощности P0=5 мВт требуется мощность P=P0/k; Чтобы получить такую мощность надо чтобы в секунду распадалось количество атомов n=E/p, где p - энергия одного распада (в Джоулях), а E=P/1c - Энергия станции за одну секунду. p=2*10^8*1.6*10-19=3,2*10^-11 Дж. В секунду распадается количество вещества равное N=n/Na, где Na - постоянная Авогадро. Это соответствует массе равной m=N*92/1000. m=92E/(1000*p*Na); а за сутки M=86400*m; M=86400*92E/(1000*p*Na); M=7948.8*P0/(k*p*Na); M=7948.8*5*10^6/(0.17*3.2*10^-11*6,022*10^23); M=0.01 кг.
Объяснение:
Дано:
R₁ = R
R₂ = 2R
R₃ = 3R
U₁ = U₂ = U
P₁ - ?
P₂ - ?
1)
Последовательное соединение:
R₁общ = R + 2R + 3R = 6R
Мощность:
P₁ = U² / R₁общ = U² / (6R) (1)
2)
Параллельное соединение:
1 / R₂общ = 1/R + 1/(2R) + 1/(3R) = 11 / (6R)
R₂общ = (6R) / 11
Мощность:
P₂ = U² · 11/ (6R) = 11·U² / (6R) (2)
3)
Находим отношение:
P₂ / P₁ = [11·U² / (6R)] / [(U² / (6R)] = 11
Мощность при параллельном соединении в 11 раз больше, чем при последовательном