Question

20 Баллов. Электротехника, решить задачу. Есть ответ, нужно решение. Электрическая печь с потребляемой мощностью 5 кВт при напряжении 220 В подключена к источнику энергии с внутренним сопротивлением 0,22 Ом. Определить ЭДС и КПД источника энергии Ответ 225 В; 97,8%.

Answer 1

Ответ:

I=P/U=5000/220=22.7272a, часть напряжения упадёт на источнике

ΔU=I*r=22.72*0.22=5в,  кпд=220/225 *100%=97.77%,

при этом напряжение источника должно быть 225в, чтобы обеспечить ток на нагрузке в 5квт 220в.

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется применить законы электрических цепей.

1. Найдем ЭДС (Электродвижущую силу) источника энергии. ЭДС источника обозначается как E и равна напряжению на клеммах источника энергии, когда нагрузка не подключена. Нагрузка здесь - это печь. ЭДС можно найти по формуле:

E = U + Ir

Где U - напряжение на клеммах печи, I - ток, протекающий через цепь, r - внутреннее сопротивление источника энергии.

У нас уже известны значения напряжения (U = 220 В) и внутреннего сопротивления (r = 0,22 Ом). Остается найти ток (I).

2. Найдем ток (I), протекающий через цепь. Мощность, потребляемая печью, равна 5 кВт. Мощность можно выразить через напряжение и ток:

P = UI

Так как U = 220 В и P = 5 кВт = 5000 Вт, то:

5000 Вт = 220 В * I

Теперь найдем I:

I = 5000 Вт / 220 В ≈ 22,73 А

3. Подставим найденное значение I в формулу для ЭДС:

E = 220 В + 22,73 А * 0,22 Ом E = 220 В + 4,9996 В E ≈ 225 В

Таким образом, ЭДС источника энергии составляет примерно 225 В.

4. Найдем КПД (Коэффициент полезного действия) источника энергии. КПД выражается как отношение полезной мощности к потребляемой мощности:

КПД = (Полезная мощность / Потребляемая мощность) * 100%

Полезная мощность - это мощность, которая используется для работы печи (5 кВт), а потребляемая мощность - это мощность, подаваемая источником (E * I). Подставим значения:

КПД = (5 кВт / (225 В * 22,73 А)) * 100% КПД = (5000 Вт / 5117,25 Вт) * 100% КПД ≈ 97,8%

Таким образом, КПД источника энергии составляет примерно 97,8%.