برای حل این مسئله مدار، مراحل زیر را دنبال کنید:
### (الف) محاسبه مقاومت معادل مدار
1. **مقاومت‌های موازی \( R_2 \) و \( R_3 \)**:
\[
\frac{1}{R_{\text{موازی}}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{12} + \frac{1}{6}
\]
\[
\frac{1}{R_{\text{موازی}}} = \frac{1}{12} + \frac{2}{12} = \frac{3}{12}
\]
\[
R_{\text{موازی}} = \frac{12}{3} = 4 \text{ اهم}
\]
2. **محاسبه مقاومت معادل کل مدار**:
\[
R_{\text{معادل}} = R_1 + R_{\text{موازی}} = 3 + 4 = 7 \text{ اهم}
\]
3. **اضافه کردن مقاومت داخلی \((r)\)**:
\[
R_{\text{کل}} = R_{\text{معادل}} + r = 7 + 1 = 8 \text{ اهم}
\]
### (ب) جریان در هر مقاومت
جریان کل مدار را با استفاده از قانون اهم محاسبه می‌کنیم:
\[
I_{\text{کل}} = \frac{\varepsilon}{R_{\text{کل}}} = \frac{24}{8} = 3 \text{ آمپر}
\]
جریان عبوری از \( R_1 \) برابر جریان کل مدار است، یعنی \( I = 3 \text{ آمپر} \).
برای مقاومت‌های موازی:
ولتاژ در دو سر \( R_2 \) و \( R_3 \) یکسان بوده و برابر \( V = I \times R_{\text{موازی}} = 3 \times 4 = 12 \text{ ولت} \) است.
جریان \( R_2 \) و \( R_3 \):
\[
I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12}{12} = 1 \text{ آمپر}
\]
\[
I_3 = \frac{V}{R_3} = \frac{12}{6} = 2 \text{ آمپر}
\]
### (پ) محاسبه توان مصرفی مقاومت ۳ اهمی \( R_1 \)
توان مصرفی \( R_1 \) به این صورت محاسبه می‌شود:
\[
P_1 = I^2 \times R_1 = (3)^2 \times 3 = 9 \times 3 = 27 \text{ وات}
\]
این روش مسئله مطرح شده در فیزیک یازدهم را حل می‌کند.
