برای حل این سوال، باید ابتدا مقاومت معادل مدار را در نظر بگیریم و سپس توان مصرفی را حساب کنیم.
### مرحله ۱: محاسبهٔ مقاومت معادل
دو مقاومت ۹ اهم و ۱۲ اهم به صورت موازی قرار دارند:
\[ \frac{1}{R_{\text{م}}} = \frac{1}{9} + \frac{1}{12} \]
ابتدا ک.م.م. مشترک از مخرجها را تعیین میکنیم که ۳۶ است. سپس:
\[ \frac{1}{R_{\text{م}}} = \frac{4}{36} + \frac{3}{36} = \frac{7}{36} \]
بنابراین:
\[ R_{\text{م}} = \frac{36}{7} \approx 5.14 \text{ اهم} \]
### مرحله ۲: محاسبهٔ مقاومت کل
حالا مقاومت معادل سری با مقاومت ۲ اهم:
\[ R_{\text{کل}} = 5.14 + 2 = 7.14 \text{ اهم} \]
### مرحله ۳: محاسبه توان مصرفی
توان مصرفی با استفاده از قانون اهم و فرمول توان محاسبه میشود.
ولتاژ کل ۲۰ ولت است و مقاومت کل ۷.۱۴ اهم:
جریان \( I \) را محاسبه میکنیم:
\[ I = \frac{V}{R_{\text{کل}}} = \frac{20}{7.14} \approx 2.8 \text{ آمپر} \]
توان مصرفی از فرمول زیر است:
\[ P = I^2 \times R_{\text{موازی}} = 2.8^2 \times 5.14 \approx 40.16 \text{ وات} \]
### نتیجه نهایی:
مقاومت ۱۲ اهم و توان مصرفی محاسبه شده به ترتیب ۷.۱۴ اهم و ۴۰.۱۶ وات خواهد بود.