Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 71 стр.

UptoLike

71
Подставив значения ЭДС и внутреннего сопротивления в уравнение (1),
получаем численное значение I
КЗ
: I
КЗ
=
5,0
1
= 2 (А).
Пример 2.7
Определить внутреннее сопротивление источника тока, если во внешней
цепи при силе тока I
1
= 4 А развивается мощность P
1
= 10 Вт, а при силе тока
I
2
= 6 Амощность P
2
= 12 Вт.
Дано : I
1
= 4 А, P
1
= 10 Вт, I
2
= 6 А, P
2
= 12 Вт.
Найти: r – ?
Решение:
Мощность, развиваемая током, согласно закону Джоуля Ленца,
определяется выражением
P
1
= I
1
2
· R
1
и P
2
= I
2
2
· R
2
, (1)
где R
1
и R
2
сопротивление внешней цепи. Согласно закону Ома,
I
1
=
rR +
1
ε
; I
2
=
rR +
2
ε
,
где
ε
ЭДС источника.
Решив эти уравнения относительно r , получим
r =
12
1122
II
RIRI
. (2)
Выразив I
1
R
1
и I
2
R
2
из уравнений (1) и подставив в выражение (2),
найдем внутреннее сопротивление источника тока: r =
12
2211
//
II
IPIP
.
Вычисляя, получаем : r =
4
6
6/124/10
= 0,25 (Ом).
Пример 2.8
ЭДС батареи равна 20 В. Коэффициент полезного действия батареи при
силе тока 4 А, составляет 0,8. Чему равно внутреннее сопротивление
батареи?
Дано:
ε
=20 В, η = 0,8, I = 4 А.
Найти: r – ?
Решение:
Коэффициент полезного действия источника тока η равен отношению
падения напряжения во внешней цепи к его электродвижущей силе:
η =
ε
IR
. (1)
Откуда
R
=
I
ε
η
. (2)
    Подставив значения ЭДС и внутреннего сопротивления в уравнение (1),
                                         1
получаем численное значение IКЗ : IКЗ =     = 2 (А).
                                        0,5

      Пример 2.7
      Определить внутреннее сопротивление источника тока, если во внешней
цепи при силе тока I1 = 4 А развивается мощность P1 = 10 Вт, а при силе тока
I2 = 6 А – мощность P2 = 12 Вт.
      Дано : I1 = 4 А, P1 = 10 Вт, I2 = 6 А, P2 = 12 Вт.
      Найти: r – ?

     Решение:
     Мощность, развиваемая током, согласно закону Джоуля –           Ленца,
определяется выражением
                              2              2
     P                  1 = I1 · R1 и P2 = I2 · R2, (1)
где R1 и R2 – сопротивление внешней цепи. Согласно закону Ома,
                               I1 =
                                       ε       ; I2 =
                                                          ε      ,
                                      R1 + r            R2 + r
где   ε– ЭДС источника.
    Решив эти уравнения относительно r , получим
                                I R −I R
     r                       = 2 2 1 1 . (2)
                                   I 2 − I1
    Выразив I1R1 и I2R2 из уравнений (1) и подставив в выражение (2),
                                                        P / I − P2 / I 2
найдем внутреннее сопротивление источника тока: r = 1 1                  .
                                                            I 2 − I1
                         10 / 4 − 12 / 6
Вычисляя, получаем : r =                 = 0,25 (Ом).
                              6−4

    Пример 2.8
    ЭДС батареи равна 20 В. Коэффициент полезного действия батареи при
силе тока 4 А, составляет 0,8. Чему равно внутреннее сопротивление
батареи?
    Дано: ε =20 В, η = 0,8, I = 4 А.
    Найти: r – ?

    Решение:
    Коэффициент полезного действия источника тока η равен отношению
падения напряжения во внешней цепи к его электродвижущей силе:
                                R⋅I
                           η=       . (1)
                                           ε
                   η⋅ε
      Откуда R =       . (2)
                    I

                                               71