Question

В электрической цепи источник электроэнергии имеет ЭДС E=24В, внутреннее сопротивление r=1 Ом, сопротивление электроприемника R=7 Ом. Определить ток в цепи, напряжение на зажимах источника, мощность источника, мощность источника и электроприемника, КПД источника.

Answer 1

Дано:  E=24 В,  r=1 Ом,  R=7 Ом. 

Общее сопротивление равно 7 + 1 = 8 Ом.
Ток в цепи равен 24/8 = 3 А.
Падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника равно:
Ur = 1*3 = 3 В.
Напряжение на зажимах источника Uo = 24 - 3 = 21 В.
Мощность источника и потребителя равны 3*21 = 63 Вт.
Потери мощности в источнике равны 3*3 = 9 Вт
КПД источника = 63/(63+9) = 63/72 =  0,875 или  87,5 %.

Answer 2

Для решения этой задачи мы будем использовать законы Кирхгофа и формулы для расчета тока, напряжения, мощности и КПД источника.

1. Определение тока в цепи (I): Для этого применим закон Ома для всей цепи: E = I * (R + r) где E - ЭДС источника, r - внутреннее сопротивление источника, R - сопротивление электроприемника. Теперь подставим известные значения: 24 В = I * (7 Ом + 1 Ом) 24 В = I * 8 Ом I = 24 В / 8 Ом I = 3 Ампера

2. Напряжение на зажимах источника (U_источника): Для этого просто используем закон Ома: U_источника = I * r U_источника = 3 А * 1 Ом U_источника = 3 Вольта

3. Мощность источника (P_источника): Мощность источника можно вычислить, используя следующую формулу: P_источника = E * I P_источника = 24 В * 3 А P_источника = 72 Ватта

4. Мощность электроприемника (P_приемника): Мощность электроприемника также вычисляется с помощью той же формулы: P_приемника = I^2 * R P_приемника = (3 А)^2 * 7 Ом P_приемника = 9 А^2 * 7 Ом P_приемника = 63 Ватта

5. КПД источника (η): КПД источника - это отношение мощности, которую передает источник к общей мощности, которую он потребляет. КПД источника (η) = P_приемника / P_источника η = 63 Вт / 72 Вт η ≈ 0.875 (или 87.5%)

Итак, мы получили следующие результаты:

• Ток в цепи (I) = 3 Ампера
• Напряжение на зажимах источника (U_источника) = 3 Вольта
• Мощность источника (P_источника) = 72 Ватта
• Мощность электроприемника (P_приемника) = 63 Ватта
• КПД источника (η) ≈ 0.875 (или 87.5%)