Uzasadnienie: 

Na początku pytamy o moc, gdy napięcie przyłożone do opornika wynosi 2 V. Z wykresu możemy odczytać, że gdy napięcie wynosi 2 V to natężenie prądu ma wartość 0,4 A. 

Moc prądu elektrycznego (urządzenia elektrycznego) obliczamy korzystając ze wzoru:

$P=UI$

gdzie:

$P$ - moc prądu elektrycznego,

$U$ - napięcie elektryczne,

$I$ - natężenie prądu elektrycznego.

Wprowadzamy dane i obliczamy:

$P=2\mathrm{V}\cdot 0,4\mathrm{A}=2\cdot 0,4\mathrm{V}\cdot \mathrm{A}=0,8\mathrm{W}$

 

 

Drugie pytanie dotyczy tego, jakie napięcie podłączono do opornika, jeżeli wydzieli się na nim moc:

$P=7,2\mathrm{W}$

Wiemy, że moc prądu elektrycznego (urządzenia elektrycznego) obliczamy korzystając ze wzoru:

$P=UI$

Przekształcając powyższy wzór otrzymamy:

$P=UI|:I$

$\frac{P}{I}=U$

$U=\frac{P}{I}$

Znamy moc urządzenia, ale nie znamy natężenia prądu. Z drugiej strony wiemy, że jest to ten sam opornik i zakładamy, że opór elektryczny opornika nie zmienia się ze zmianą napięcia. Wiemy, że opór elektryczny obliczamy ze wzoru:

$R=\frac{U}{I}$

gdzie:

$R$ - opór elektryczny urządzenia/przewodu,

$U$ - napięcie do jakiego podłączono urządzenie/przewód,

$I$ - natężenie prądu płynącego w obwodzie.

Wówczas:

$R=\frac{U}{I}|\cdot I$

$RI=U$

$I=\frac{U}{R}$

Wracamy do wzoru na napięcie:

$U=\frac{P}{I}$

Wprowadzamy wzór na natężenie:

$U=\frac{P}{\frac{U}{R}}$

$U=P\cdot \frac{R}{U}|\cdot U$

$U^2=P\cdot R|\sqrt{}$

$U=\sqrt{P\cdot R}$

Znając opór elektryczny opornika oraz jego moc możemy wyznaczyć napięcie jakie przyłożono do opornika. Opór elektryczny wyznaczymy na podstawie odczytu z wykresu przyłożonego napięcia i natężenia prądu. Przykładowo:

$U=3\mathrm{V}$

$I=0,6\mathrm{A}$

Wówczas:

$R=\frac{U}{I}$

$R=\frac{3\mathrm{V}}{0,6\mathrm{A}}=\frac{3}{0,6}\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{A}}=5\mathrm{\Omega }$

Wracamy do wzoru na napięcie:

$U=\sqrt{P\cdot R}$

Wprowadzamy dane i obliczamy:

$U=\sqrt{7,2\mathrm{W}\cdot 5\mathrm{\Omega }}=\sqrt{7,5\cdot 5\mathrm{W}\cdot \mathrm{\Omega }}=\sqrt{7,5\cdot 5}\cdot \sqrt{\mathrm{W}\cdot \mathrm{\Omega }}=$

$=\sqrt{37,5}\cdot \sqrt{\mathrm{V}\cdot \mathrm{A}\cdot \frac{\mathrm{V}}{\mathrm{A}}}\approx 6,12\sqrt{\mathrm{V}\cdot \cancel{\mathrm{A}}\cdot \frac{\mathrm{V}}{\cancel{\mathrm{A}}}}=6,12\sqrt{{\mathrm{V}}^2}\approx 6\mathrm{V}$

 

 Odpowiedź: 

Moc wydzielana na oporniku, gdy przyłożone jest napięcie 2 V, wynosi B. 0,8 W.

Moc wydzielana na oporniku będzie równa 7,2 W dla napięcia F. 6 V.