Question

Какую наибольшую мощность можно получить от генератора с ЭДС равной 100 В и внутренним сопротивлением 20 Ом ? Какую мощность можно получить от того же генератора при КПД η = 80% ?

Answer 1

Наибольшая мощность будет при отсутствии внешнего сопротивления (R=0)
Тогда:
I = ЭДС / r = 100 / 20 = 5 А
Nmax = I²*r = 5²*20 = 500 В

При КПД=80%
N = 0,80*500 = 400 Вт

Answer 2

Для определения наибольшей мощности, которую можно получить от генератора, нужно согласовать его внутреннее сопротивление с нагрузкой. Наибольшая мощность передается на нагрузку, когда её сопротивление равно внутреннему сопротивлению генератора.

1. Максимальная мощность при согласованной нагрузке:

Для этого рассчитаем сопротивление нагрузки, равное внутреннему сопротивлению генератора:

R_нагрузки = Внутреннее сопротивление генератора = 20 Ом

Для определения максимальной мощности используем формулу для мощности:

P_макс = (E^2) / (4 * R_нагрузки)

где E - ЭДС генератора.

Подставим известные значения:

P_макс = (100^2) / (4 * 20) = 2500 / 80 = 31.25 Вт

Таким образом, максимальная мощность, которую можно получить от генератора, равна 31.25 Вт.

2. Мощность при КПД η = 80%:

Мощность, которая реально передается на нагрузку при заданном КПД, можно рассчитать, используя формулу:

P_реальная = P_макс * η

где η - КПД (в десятичной форме, т.е. 80% = 0.8).

Подставим значения:

P_реальная = 31.25 * 0.8 = 25 Вт

Таким образом, мощность, которую можно получить от генератора при КПД 80%, равна 25 Вт.