Próbna matura z fizyki UJ 2019 5.2

Widzimy, że mamy połączenie równoległe 3 zestawów diod, w każdym zestawie mamy 3 diody połączone szeregowo (czyli przyjmuję terminologię, że trzy diody w gałęzi to jest "zestaw" - tak, żeby nie było niejasności). Skoro zestawy są połączone równolegle, to na każdym z nich mamy takie samo napięcie, równe jednocześnie napięciu baterii, czyli 3 V. Ponieważ każdy zestaw składa się z trzech takich samych diod połączonych szeregowo i napięcie na całym zestawie jest równe 3 V, to oznacza to, że napięcie na każdej z diod jest takie samo i równe 1 V. Z wykresu możemy odczytać, jaki prąd płynie przez diodę, jeśli napięcie na niej to 1 V - jest to 5 mA. Oznacza to, że przez każdą z trzech diod zestawu płynie taki sam prąd (musi być taki sam, bo to przecież jedna gałąź) równy 5 mA. I tak samo jest dla każdego zestawu diod. Z 1. prawa Kirchhoffa wiemy, że prąd wypływający z baterii rozdziela się na trzy prądy. Policzyliśmy, że każdy z nich to 5 mA, wobec tego prąd z baterii to ich suma, czyli 15 mA.

Co do mocy, to można ją policzyć oczywiście ze wzoru na moc prądu: P = U*I. Można to zrobić na dwa sposoby:

1) Weżmy pod uwagę cały układ, napięcie na układzie to 3V, prąd płynący przez cały ukłąd to ten, który idzie z baterii, czyli 15 mA, stąd P = 3V*15mA = 45 mW

2) Weżmy pod uwagę każdą diodę z osobna. Napięcie na każdej z nich to 1 V, prąd płynący przez każdą z nich to 5 mA. Czyli moc wydzielana na jednej diodzie to 1V*5mA = 5 mW. Diod jest 9, więc musimy to pomnozyć razy 9 i dostajemy znów 45 mW.

W razie dalszych niejasności proszę śmiało pytać.

Bardzo dziękuję, teraz wszystko jasne :)