Расчет параметров в электрической цепи
Каков ток в цепи J, напряжение на клеммах источника U, мощность потребителя P, мощность источника Pист. и КПД цепи
Каков ток в цепи J, напряжение на клеммах источника U, мощность потребителя P, мощность источника Pист. и КПД цепи, если к источнику электрической энергии с ЭДС E = 30В и внутренним сопротивлением R0 = 2 Ом подключен резистор R = 2 Ом, сопротивление которого можно изменить (см. рисунок 1)?
17.09.2024 17:12
Написать свой ответ:
Инструкция:
Для решения данной задачи, нам понадобится применить закой Ома и закон охраны энергии.
В электрической цепи протекает ток, котой определяется законом Ома: I = U / R, где I - ток в цепи, U - напряжение на клеммах источника, а R - сопротивление цепи.
Используем формулу для рассчета тока: I = U / (R0 + R), где R0 - внутреннее сопротивление источника, R - сопротивление резистора.
Теперь, чтобы найти ток в цепи J, подставим известные значения: I = 30В / (2Ом + 2Ом) = 30В / 4Ом = 7.5 Ампер.
Чтобы найти напряжение на клеммах источника, используем формулу: U = I * R, где U - напряжение на клеммах источника, I - ток в цепи, R - сопротивление цепи.
Подставляем известные значения: U = 7.5А * 2Ом = 15В.
Для расчета мощности потребителя P используем формулу P = I^2 * R, где P - мощность потребителя, I - ток в цепи, R - сопротивление потребителя.
Подставляем известные величины: P = (7.5А)^2 * 2Ом = 112.5Вт.
Мощность источника Pист можно рассчитать как произведение тока и напряжения источника Pист = U * I.
Подставим известные значения: Pист = 15В * 7.5А = 112.5Вт.
КПД цепи можно найти по формуле: КПД = P / Pист * 100%
Подставим известные значения: КПД = 112.5Вт / 112.5Вт * 100% = 100%.
Дополнительный материал: Найдите ток в цепи, напряжение на клеммах источника, мощность потребителя, мощность источника и КПД цепи, если внутреннее сопротивление источника R0 = 2 Ом, сопротивление резистора R = 2 Ом, и источник имеет ЭДС E = 30 В.
Совет: Для лучшего понимания материала, рекомендуется ознакомиться с законами Ома и законом охраны энергии, а также прорешать несколько практических задач.
Задача для проверки: В электрической цепи соединены источник напряжения с ЭДС E = 40 В и внутренним сопротивлением R0 = 3 Ом и два одинаковых резистора сопротивлением R = 5 Ом. Найдите ток в цепи, напряжение на клеммах источника, мощность потребителя, мощность источника и КПД цепи.