Сборник задач по физике с примерами решений. Молекулярная физика и термодинамика. Электромагнетизм. Александров В.Н - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

68
лить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. (Ответ:12В; 2Ом).
8.39 Батарея с ЭДС
=10 В (рис. 8.39) и
внутренним сопротивлением r =1 Ом
имеет к.п.д.
=0,8. Падения напряжения
на сопротивлениях R
1
и R
4
равны
соответственно U
1
=4 В и U
4
=2 В. Какой
ток I показывает амперметр? Найти падение
напряжения U
2
на сопротивлении R
2
.
(Ответ:
=2А; U
2
=2В).
8.40 Источник ЭДС вначале замыкают на резистор сопротивлением R
1
=16 Ом,
а затем – на резистор сопротивлением R
2
=60 Ом, при этом в обоих случа-
ях выделяется одинаковое количество теплоты. Определите внутреннее
сопротивление r источника ЭДС. (Ответ:31 Ом).
8.41 В электрическую цепь (рис. 8.41) включен
источник тока с ЭДС
=100 В и внутренним
сопротивлением r =36 Ом. Вычислить
сопротивление внешней цепи (нагрузки) и
выделяющуюся в ней мощность, если КПД
источника тока
=50%.(Ответ: 60 Ом; 69Вт).
8.42 От батареи с
=500В требуется передать энергию на расстояние
L=2,5км. Потребляемая мощность Р=10 кВт. Найти минимальные потери
Р мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов
d=1,5см. (Указание: длина провода 2L). (Ответ: 103,8 Вт).
8.43 Аккумулятор с ЭДС
=4,5В и внутренним сопротивлением r=1,2 Ом,
включен в электрическую цепь с внешним сопротивлением R. С каким КПД
работает аккумулятор, если в цепи течет ток I=2,5А? Какую макси-
мальную полезную мощность может дать аккумулятор в нагрузку? Най-
дите КПД аккумулятора при этих условиях?
Дано:
=4,5В; r=1,2 Ом; I=2,5А.
Найти:
; Р*;
*.
Решение
Согласно (8.12) КПД источника
есть отношение полезной мощно-
сти (выделяемой на внешнем сопротивлении) ко всей мощности, выделяе-
мой аккумулятором:
33,0
5,4
2,15,25,4IrU
.
Максимальную полезную мощность источник дает, если его внутрен-
нее сопротивление r равно сопротивлению нагрузки:
*
Rr
. (1)
А
В
r
R
R
R
С
D
Рис. 8.41
, r
R
3
R
2
R
1
R
4
А
Рис.8.39 
      лить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. (Ответ:12В; 2Ом).
8.39 Батарея с ЭДС  =10 В (рис. 8.39) и                       ,r
     внутренним сопротивлением r =1 Ом
     имеет к.п.д. =0,8. Падения напряжения       А                  R4
      на сопротивлениях R1 и R4 равны                     R2
                                                                   R1
     соответственно U1=4 В и U4=2 В. Какой
     ток I показывает амперметр? Найти падение            R3
     напряжения U2 на сопротивлении R2.                         Рис.8.39
     (Ответ: =2А; U2=2В).
8.40 Источник ЭДС вначале замыкают на резистор сопротивлением R1=16 Ом,
     а затем – на резистор сопротивлением R2=60 Ом, при этом в обоих случа-
     ях выделяется одинаковое количество теплоты. Определите внутреннее
     сопротивление r источника ЭДС. (Ответ:31 Ом).
                                                                     R
8.41 В электрическую цепь (рис. 8.41) включен
     источник тока с ЭДС  =100 В и внутренним
                                                В                    R
                                                                         С
     сопротивлением r =36 Ом. Вычислить                R
                                                                     R
     сопротивление внешней цепи (нагрузки) и    А
     выделяющуюся в ней мощность, если КПД                      r
                                                                         D

     источника тока =50%.(Ответ: 60 Ом; 69Вт).
                                                           Рис. 8.41
8.42 От батареи с  =500В требуется передать энергию на расстояние
     L=2,5км. Потребляемая мощность Р=10 кВт. Найти минимальные потери
     Р мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов
     d=1,5см. (Указание: длина провода 2L). (Ответ: 103,8 Вт).
8.43 Аккумулятор с ЭДС  =4,5В и внутренним сопротивлением r=1,2 Ом,
     включен в электрическую цепь с внешним сопротивлением R. С каким КПД
     работает аккумулятор, если в цепи течет ток I=2,5А? Какую макси-
     мальную полезную мощность может дать аккумулятор в нагрузку? Най-
     дите КПД аккумулятора при этих условиях?
     Дано:  =4,5В; r=1,2 Ом; I=2,5А.
     Найти:; Р*;*.
                                    Решение
          Согласно (8.12) КПД источника  есть отношение полезной мощно-
     сти (выделяемой на внешнем сопротивлении) ко всей мощности, выделяе-
     мой аккумулятором:
                            U   Ir 4 ,5  2 ,5  1,2
                                                    0 ,33 .
                                            4 ,5
          Максимальную полезную мощность источник дает, если его внутрен-
     нее сопротивление r равно сопротивлению нагрузки:
                                     r  R* .                       (1)

68

Страницы