Вопрос школьника
На графике дана зависимость полезной мощности P от тока I в цепи. По данным этой кривой найти внутреннее сопротивление r и эдс ε элемента. Построить график зависимости от тока I в цепи кпд η элемента и падения потенциала U во внешней цепи.
Ответ от учителя
Для нахождения внутреннего сопротивления r и эдс ε элемента необходимо использовать уравнение для мощности в электрической цепи:
P = I^2 * r + ε * I
где P — полезная мощность, I — ток в цепи, r — внутреннее сопротивление элемента, ε — эдс элемента.
Из графика можно определить значение полезной мощности P при определенном значении тока I. Зная значение тока I, можно выразить внутреннее сопротивление r и эдс ε элемента:
r = (P — ε * I) / I^2
ε = P / I — r * I
Для построения графика зависимости кпд η элемента и падения потенциала U во внешней цепи необходимо использовать следующие уравнения:
η = P / (ε * I)
U = ε — I * r
где η — КПД элемента, U — падение потенциала во внешней цепи.
Из уравнения для КПД можно выразить ток I:
I = P / (η * ε)
Подставив это значение в уравнение для падения потенциала, получим:
U = ε — P / (η * ε) * r
Учитывая, что ε и r были найдены ранее, можно построить график зависимости КПД и падения потенциала от тока I в цепи.