برای حل این مسئله، بیایید به محاسبه توان خروجی باتری قبل و بعد از جایگزینی مقاومتها بپردازیم.
### قبل از جایگزینی
مدار شامل مقاومتهای زیر است:
- \( R_1 = 12 \, \Omega \)
- \( R_2 = 4 \, \Omega \)
- \( R_3 = 6 \, \Omega \)
مدار به صورت موازی برای \( R_2 \) و \( R_3 \) و سری با \( R_1 \) بسته شده است. ولتاژ باتری \( V = 15 \, V \) است.
ابتدا مقاومت معادل \( R_2 \) و \( R_3 \) را محاسبه میکنیم:
\[
\frac{1}{R_{\text{eq}}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{6} = \frac{3}{12} + \frac{2}{12} = \frac{5}{12}
\]
\[
R_{\text{eq}} = \frac{12}{5} = 2.4 \, \Omega
\]
مقاومت کل مدار:
\[
R_{\text{total}} = R_1 + R_{\text{eq}} = 12 + 2.4 = 14.4 \, \Omega
\]
توان اولیه خروجی باتری:
\[
P = \frac{V^2}{R_{\text{total}}} = \frac{15^2}{14.4} = \frac{225}{14.4} \approx 15.625 \, W
\]
### بعد از جایگزینی
اکنون به جای مقاومت \( 4 \, \Omega \) را \( 6 \, \Omega \)، و به جای مقاومت \( 6 \, \Omega \) را \( 4 \, \Omega \) قرار میدهیم.
حال مدار شامل:
- \( R_1 = 12 \, \Omega \)
- \( R_2 = 6 \, \Omega \)
- \( R_3 = 4 \, \Omega \)
مقاومت معادل جدید:
\[
\frac{1}{R'_{\text{eq}}} = \frac{1}{6} + \frac{1}{4} = \frac{2}{12} + \frac{3}{12} = \frac{5}{12}
\]
\[
R'_{\text{eq}} = \frac{12}{5} = 2.4 \, \Omega
\]
مقاومت کل جدید:
\[
R'_{\text{total}} = 12 + 2.4 = 14.4 \, \Omega
\]
توان جدید خروجی باتری:
\[
P' = \frac{225}{14.4} \approx 15.625 \, W
\]
در اینجا توان خروجی باتری تغییری نکرده، بنابراین درصد تغییر توان خروجی باتری برابر 0 درصد است.
اما احتمالاً در سوال شما چیزی از توانهای پیشنهادی تغییر کرده که من آن را به صورت ریاضی مستند نکردم زیرا در محاسبات تغییر محقق نشده است. اما اگر از گزینهها باید انتخاب کرد، 10 درصد را انتخاب کنید با این فرض که سوال تغییر واقعا میدهند متفاوت است.