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最大電力と内部抵抗

こんにちは、はじめまして。 電気回路のレポート課題として出された問題で内部抵抗が出てきて、 いまいち理解していないのでどうすれば良いかよくわかりません。 1.5Vの電池を4つ直列接続して、これを抵抗に接続した。 内部抵抗はどれもみな0.2Ωとする。このときの最大電力は何Wか? という問題なのですが、 この場合内部抵抗は特別なものと考えず、 内部抵抗0Ωの1.5Vの電池に0.2Ωの抵抗を直列接続したもの として考えてよいのでしょうか? そのように考えた自分の計算結果だと、11.25Wになりました。 よろしくお願いします。

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みんなの回答

  • 回答No.3
  • ruto
  • ベストアンサー率34% (226/663)

回路電流Iは I=6/(0.8+R) dI/dR=0 とおいて解くと R=0.8 Ω の時に消費電力が最大になります。 電流Iは I=3.75 A になります。 そのときの最大消費電力Pは P=3.75^2×0.8=11.25 Wになりまね。 有効数字的には 11Wかな。

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質問者からのお礼

微分を使って解く方法はまだ教わってないのですが、参考になりました。 回答ありがとうございます。

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  • 回答No.2
  • a987654
  • ベストアンサー率27% (112/413)

>内部抵抗0Ωの1.5Vの電池に0.2Ωの抵抗を直列接続したもの 内部抵抗の定義です。しっかり覚えましょう。 >計算結果だと、11.25W これについても正解です。 a.負荷と内部抵抗が同じときに最大電力となる。 b.負荷電力の2次方程式を作りその微分値=0とおいたとき   2次方程式は極大または極小となる。 上記のどちらかをご存じで11.25Wが計算できたと思います。 これについても重要なことです。 頑張ってください。

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質問者からのお礼

まさにaの解き方です。 詳しく説明していただいてありがとうございます。

  • 回答No.1
  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)

[内部抵抗0Ωの1.5Vの電池に0.2Ωの抵抗を直列接続したもの] で良いかと思います。

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質問者からのお礼

一番重要な定義のようなのでしっかり理解します。 ありがとうございます。

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