К источнику постоянного тока подключен элетрический нагреватель сопротивлением R1 = 4 Ом, на котором выделяется тепловая мощность N = 100 Вт...
Условие:
К источнику постоянного тока подключен элетрический нагреватель сопротивлением R1 = 4 Ом, на котором выделяется тепловая мощность N = 100 Вт. Если этот нагреватель заменить другим, с сопротивлением R2 = 9 Ом, то выделяемая в нагревателе тепловая мощность не изменится. Определите, на сколько отличаются КПД электрических схем в этих двух случаях?
Решение:
Для определения КПД электрической схемы, необходимо знать выделяемую в нагревателе тепловую мощность и потребляемую электрическую мощность.
В первом случае, когда нагреватель имеет сопротивление R1 = 4 Ом и выделяется тепловая мощность N = 100 Вт, потребляемая электрическая мощность будет равна:
P1 = N = 100 Вт.
Во втором случае, когда нагреватель имеет сопротивление R2 = 9 Ом, но выделяется тепловая мощность остается неизменной, потребляемая электрическая мощность будет равна:
P2 = N = 100 Вт.
Теперь мы можем определить КПД электрической схемы в каждом случае, используя следующую формулу:
η = N / P,
где η - КПД, N - выделяемая тепловая мощность, P - потребляемая электрическая мощность.
В первом случае:
η1 = N / P1 = 100 Вт / 100 Вт = 1.
Во втором случае:
η2 = N / P2 = 100 Вт / 100 Вт = 1.
Таким образом, КПД электрической схемы в обоих случаях будет равен 1, что означает, что электрическая схема эффективно преобразует электрическую энергию в тепловую энергию без потерь.
