Вопрос школьника
Элемент с э.д.с. ε=1,6 В имеет внутреннее сопротивление r=0,5 Ом. Найти к.п.д η элемента при токе в цепи I=2,4 А
Ответ от учителя
КПД (коэффициент полезного действия) элемента можно найти по формуле:
η = Pп / Pп + Pпот,
где Pп — мощность, выделяемая элементом, Pпот — потери мощности на внутреннем сопротивлении элемента.
Мощность, выделяемая элементом, можно найти по формуле:
Pп = U * I,
где U — напряжение на элементе, I — ток в цепи.
Напряжение на элементе можно найти по формуле:
U = ε — r * I,
где ε — ЭДС элемента, r — внутреннее сопротивление элемента.
Потери мощности на внутреннем сопротивлении элемента можно найти по формуле:
Pпот = I^2 * r.
Таким образом, подставляя известные значения, получаем:
U = 1,6 В — 0,5 Ом * 2,4 А = 0,4 В
Pп = 0,4 В * 2,4 А = 0,96 Вт
Pпот = (2,4 А)^2 * 0,5 Ом = 2,88 Вт
η = 0,96 Вт / (0,96 Вт + 2,88 Вт) = 0,25
Ответ: КПД элемента при токе в цепи I=2,4 А равен 0,25.
