Question

В электрическую цепь включены параллельно все элементы: источник тока, резистор и лампочка. Какое электрическое напряжение будет на лампочке, если КПД источника тока 60%, внутреннее сопротивление 1 Ом. Сила тока, проходящая через источник= 1 А .

Answer 1

Для решения этой задачи нужно использовать закон Ома и закон сохранения энергии.

Закон Ома гласит, что напряжение на элементе электрической цепи (в данном случае на лампочке) равно произведению силы тока на сопротивление этого элемента. То есть, U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.

Закон сохранения энергии гласит, что полная мощность, выделяемая в цепи, равна произведению напряжения на силу тока. То есть, P = U * I, где P - мощность.

КПД (коэффициент полезного действия) источника тока равен отношению полезной мощности к полной мощности. В данном случае полезная мощность - это мощность, выделяемая на лампочке, а полная мощность - это мощность, выделяемая на лампочке и на внутреннем сопротивлении источника тока.

Из формулы для КПД можно выразить полезную мощность: Полезная мощность = КПД * Полная мощность.

Так как сила тока, проходящая через источник, равна 1 А, а внутреннее сопротивление источника равно 1 Ом, то полная мощность равна квадрату силы тока, умноженному на внутреннее сопротивление: Полная мощность = (1 А)^2 * 1 Ом = 1 Вт.

Теперь, зная полезную мощность и полную мощность, можно выразить КПД: КПД = Полезная мощность / Полная мощность = Полезная мощность / 1 Вт.

Подставим значение КПД (60%) и найдем полезную мощность: Полезная мощность = КПД * Полная мощность = 0,6 * 1 Вт = 0,6 Вт.

Теперь, зная полезную мощность и силу тока, можно найти напряжение на лампочке: U = Полезная мощность / Сила тока = 0,6 Вт / 1 А = 0,6 В.

Таким образом, напряжение на лампочке будет равно 0,6 В.