Question

Нуждаюсь в вашей помощи, товарищи!!! Два элемента с Э.д.с. ε1=6 В и ε1=24 В с внутренними сопротивлениями r1=0,2 Ом и r2=0,3 Ом соединены последовательно и подключены к внешней нагрузке. Ток в цепи I=3 А. Найти внешнее сопротивление и к.п.д. цепи.

Answer 1

Объяснение:

Последовательно:Е=Е1+Е2

r=r1+r2

E=6+24=30B

r=0,2+0,3=0,5 Ом

Закон Ома для полной цепи:

I=E/(R+r)

R=E/I-r

R=30 /3-0,5=9,5 Ом

U=IR

U=3*9,5=28,5 В

Кпд=U*100%/E

Кпд=28,5 В*100%/30 В=95%

Answer 2

Конечно, я помогу вам решить эту задачу!

Первоначально, мы можем найти общее напряжение в цепи, используя закон Кирхгофа для напряжений в последовательном соединении:

$\varepsilon_{\text{общ}} = \varepsilon_1 + \varepsilon_2 = 6 \, \text{В} + 24 \, \text{В} = 30 \, \text{В}$

Теперь найдем общее сопротивление в цепи:

$R_{\text{общ}} = r_1 + r_2 = 0,2 \, \Omega + 0,3 \, \Omega = 0,5 \, \Omega$

Так как известен ток в цепи $I = 3 \, \text{А}$, а также общее напряжение $\varepsilon_{\text{общ}} = 30 \, \text{В}$, мы можем найти внешнее сопротивление $R_{\text{внеш}}$ с использованием закона Ома:

$\varepsilon_{\text{общ}} = I \cdot R_{\text{внеш}}$ $30 \, \text{В} = 3 \, \text{А} \cdot R_{\text{внеш}}$

Решая это уравнение, получаем:

$R_{\text{внеш}} = \frac{30 \, \text{В}}{3 \, \text{А}} = 10 \, \Omega$

Теперь мы можем найти КПД (коэффициент полезного действия) цепи:

$\text{КПД} = \frac{\text{Полезная мощность}}{\text{Полная мощность}}$

Полезная мощность в цепи - это мощность, которая расходуется на внешней нагрузке:

$P_{\text{полезная}} = I^2 \cdot R_{\text{внеш}} = 3^2 \cdot 10 \, \text{Вт} = 90 \, \text{Вт}$

Полная мощность в цепи - это общая мощность, поставляемая источниками электродвижущей силы:

$P_{\text{полная}} = I^2 \cdot R_{\text{общ}} = 3^2 \cdot 0,5 \, \text{Вт} = 4,5 \, \text{Вт}$

Теперь мы можем вычислить КПД:

$\text{КПД} = \frac{90 \, \text{Вт}}{4,5 \, \text{Вт}} = 20$

Итак, внешнее сопротивление составляет $10 \, \Omega$, а КПД цепи равен $20$ (или $20\%$).