مقدار انرژی مصرف شده در واحد زمان در هر مصرف کننده الکتريکی را توان مصرفی آن می ناميم. اگر جريان I از مولد بگذرد انرژی مصرفی آن عبارت است از:
\(U = \varepsilon It\)
توان توليدی مولد از رابطه \(P = \frac{U}{t} = \varepsilon \times I\) بدست می آید.
بخشی از اين توان توليدی، توسط خود مولد به دليل مقاومت درونی مولد (r) در درون مصرف می شود که بنا به آنچه در مورد يک مقاومت ديديم اين مقدار برابر است با:
\(P' = {I^2}r\)
بنابرين داريم:
توان مفید یا خروجی مولد = توان مصرف شده در مولد – توان تولیدی مولد
يعني توان مفيد مولد (توان خروجی) از رابطه \(P'' = \varepsilon I - {I^2}r\) بدست می آید.
مثال
در شکل بالا
الف) توان ذخیره شده در مولد
ب) توان مصرفی مقاومت درونی مولد
ج) توان مصرفی در مقاومت R
الف)
\(I = \frac{\varepsilon }{{R + r}} = \frac{{12}}{{4 + 2}} = 2A,P = \varepsilon I = 12 \times 2 = 24W\)
ب) توان مصرفی درون مولد توسط مقاومت درونی مصرف می شود.
\(P = {I^2}R = {2^2} \times 2 = 8W\)
ج) توان مصرفی مقاومت با توان خروجی مولد برابر است.
\(\begin{array}{l}P = R{I^2} = 4 \times {2^2} = 16W\\P = \varepsilon I - {I^2}r = 12 \times 2 - {2_2} \times 2 = 24 - 8 = 16W\\P'' = P - P' = 24 - 8 = 16W\end{array}\)