Электрический подогреватель воды для аквариума, присоединенный к источнику электрической энергии с э.д.с. 12в и внутренним сопротивлением 3,2 ом,потребляет мощьность 10,0 вт. определить силу тока в цепи и к.п.д установки.

Murmurmur29 Murmurmur29    2   09.06.2019 09:20    15

Ответы
У4КГРВ У4КГРВ  08.07.2020 07:45
Дано:
ε=12В
r=3,2 Ом
P=10,0 Вт
Определить: I, η
Решение:
Формула мощности
P=UI
С учетом закона Ома принимает вид
P=I²R
С учетом закона Ома для полной цепи
P= (\frac{\epsilon }{R+r} )^2R \\ \frac{P}{R} = (\frac{\epsilon }{R+r} )^2 \\ 
P(R+r)^2=R\epsilon^2 \\ PR^2+2PRr+Pr^2-R\epsilon^2=0 \\ 
10R^2+(2*10*3.2-12^2)R+10*3.2^2=0 \\ 
10R^2-80R+102.4=0 \\ 
R^2-8R+10.24=0 \\ 
D=8^2-4*10.24=23.04 \\ 
 \sqrt{D} =4.8 \\ 
R_1= \frac{8-4.8}{2} =1.6 \\ 
R_2=\frac{8+4.8}{2} =6.4
Тогда
I_1=\frac{\epsilon }{R+r}=\frac{12 }{1.6+3.2}=2.5 \\ I_2=\frac{\epsilon }{R+r}=\frac{12 }{6.4+3.2}=1.25
Полная мощность в цепи
P_{1}=I^2(R+r)=2.5^2(1.6+3.2)=30\\ 
P_{2}=I^2(R+r)=1,25^2(6.4+3.2)=15\\
\eta_1= \frac{P}{P_{1}}= \frac{10}{12}=0.833 \\ \eta_2= \frac{P}{P_{1}}= \frac{10}{15}=0.667
ответ: 2,5 А; 83,3% или 1,25 А; 66,7%
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика