Question

При выполнении опыта 2 лампочки поочередно подключали к некоторому источнику тока. найдите внутреннее сопротивление источника и кпд в каждом случае, если сопротивление лампочек 12 ом и 3 ом, лампочки потребляют одинаковую мощность

Answer 1

Ответ:

Внутреннее сопротивление источника r, а эдс E, тогда ток в первом случае

I1=E/(r+3)

во втором

I2=E(r+12)

а мощность на лампочках

I^2*R=E^2/(r+3)^2*3=E^2/(r+12)^2*12

решая относительно r уравнение 3/(r+3)^2=12/(r+12)^2

получаем r=6 Ом

Коэффициентом полезного действия (КПД) источника называется отношение полезной мощности к полной мощности источника, поэтому

КПД=I*U/(I*E)=U/E

Таким образом, КПД источника равен отношению напряжения во внешней цепи к величине ЭДС.

то есть

КПД1=(E-I1*r)/E=1-r/(r+3)=1/3

КПД2=(E-I2*r)/E=1-r/(r+12)=2/3

Объяснение:

Answer 2

Для нахождения внутреннего сопротивления источника тока (E) и коэффициента полезного действия (КПД) в каждом случае, нам нужно учитывать, что лампочки подключаются поочередно, и они имеют разные сопротивления (R1 = 12 ом и R2 = 3 ом), но потребляют одинаковую мощность.

Для начала, давайте определим мощность (P) каждой лампочки:

Мощность лампочки можно выразить как P = U^2 / R, где U - напряжение на лампочке, а R - ее сопротивление.

Для первой лампочки (12 ом): P1 = U1^2 / 12

Для второй лампочки (3 ом): P2 = U2^2 / 3

Поскольку обе лампочки потребляют одинаковую мощность, то P1 = P2, что дает:

U1^2 / 12 = U2^2 / 3

Теперь мы можем определить отношение напряжений U1 и U2:

(U1^2 / 12) / (U2^2 / 3) = 1

Умножим обе стороны на 3 и 12, чтобы избавиться от дробей:

3 * (U1^2) = 12 * (U2^2)

Теперь выразим U2^2 в терминах U1^2:

U2^2 = (3/12) * (U1^2)

U2^2 = (1/4) * (U1^2)

Теперь мы можем найти отношение напряжений:

U2/U1 = 1/2

Теперь, зная отношение напряжений между двумя лампочками, мы можем использовать закон Ома для каждой лампочки, чтобы найти внутреннее сопротивление источника тока.

Для первой лампочки (12 ом): U1 = E - I1 * R1

Для второй лампочки (3 ом): U2 = E - I2 * R2

Где E - напряжение источника, I1 и I2 - токи через первую и вторую лампочки соответственно.

Используя отношение напряжений U2/U1 = 1/2, мы можем выразить I2/I1 = 1/2.

Теперь подставим закон Ома для обоих лампочек и используем найденное отношение:

U1 = E - I1 * 12 U2 = E - I2 * 3

1/2 * U1 = U2

Подставим U2 = (1/2) * U1:

E - I1 * 12 = (1/2) * U1

Теперь мы имеем два уравнения с двумя неизвестными (E и I1). Мы можем решить эту систему уравнений, чтобы найти E и I1. Затем, используя найденные значения, мы сможем найти I2, а затем и внутреннее сопротивление источника (E / I1).

Коэффициент полезного действия (КПД) источника не может быть найден только на основе предоставленных данных. КПД обычно определяется как отношение выходной мощности к входной мощности источника, и для его расчета необходимо знать дополнительные параметры источника и потребителей.