Maksimal Effekt

se

Tak mathon. Så det vil sige, at resistansen er 0,98 Ω. Men herfra er jeg i tvivl om hvordan jeg skal gribe opgaven an. Er strømstyrken stadig 0,41 A? Polspænding har jo ændret sig? Hvordan finder jeg den omsatte effekt og polspændingen?

Nej, U = 4,5V ,  R = 2*0,98Ω , benyt ohms lov.

P = R * I²

Vil polspændingen forblive det samme lige meget hvad?

Batteriets indre spænding er konstant ( 4,5V ).

Find polspændingen ( spændingen på batteriets poler/klemmer ) ved ohms lov.

Jeg får polspændingen til 2,3 V. Men jeg forstår ikke hvordan batteriets tidligere polspænding nu er blevet den indre spænding... Kan du forklare præcist hvad der er konstant/ikke konstant?

Det er opgaven, der er dårligt formuleret. Men batterier har en indre spænding og en indre resistans. Både den indre spænding og indre resistans er konstante, men ikke polspændingen og strømmen.

Når batteriet ikke er belastet, er der ingen spændingsfald over den indre resistans, og den indre spænding er derfor her lig med polspændingen.

Da indre resistans = ydre resistant under belastning ( 0,98Ω og 0,98Ω ), må polspændingen nu være 4,5V / 2 = 2,25V  ( afrund ikke her, for forståelsens skyld, du deler den indre spænding i to lige store spændinger ).

Men burde 4,5 V så ikke være hvilespændingen og IKKE polspændingen?

Ja, det ville være bedre formuleret.

Men på samme måde i opgaven:  Angiv den omsatte effekt og elementets polspænding.

I ydre modstand eller i begge ?

Kan du forklare mig hvorfor den omsatte effekt i den ydre resistor er størtst når den ydre modstand er lig med den indre modstand?

Effekterne i indre og ydre modstand er ens:

P = R * I².

De to modstande er ens, og det er strømmen i dem også, da de sidder i serie.

I_fælles = 4,5V / ( 2*0,98Ω ) = 2,25V / 0,98Ω

                                       U_pol²    R_i²        U_o²          1      U_o²              (4,50 V)²
                     P_ydre^max =  ------ =  --- •  ----------- =  ---- • ------ = 0,25• ----------- = 5,17 W
                                         R_i      R_i       (R_i+R_i)²      4       R_i                 0,98 Ω