Элемент, с ЭДС равной 1,1 В и внутренним сопротивлением r 1 Ом, замкнут на внешнее сопротивление R 9 Ом. Определите ток в цепи, падение ...
Условие:
Элемент, с ЭДС равной 1,1 В и внутренним сопротивлением r 1 Ом, замкнут на внешнее сопротивление R 9 Ом. Определите ток в цепи, падение потенциала во внешней цепи и падение потенциала внутри элемента. С каким КПД работает элемент?
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома и закон Кирхгофа.
Сначала найдем ток в цепи. По закону Ома, ток в цепи можно найти, используя формулу:
I = E / (r + R)
где I - ток в цепи, E - ЭДС элемента, r - внутреннее сопротивление элемента, R - внешнее сопротивление.
Подставляя значения, получаем:
I = 1.1 В / (1 Ом + 9 Ом) = 0.11 А
Теперь найдем падение потенциала во внешней цепи. По закону Ома, падение потенциала во внешней цепи можно найти, используя формулу:
U = I * R
где U - падение потенциала во внешней цепи, I - ток в цепи, R - внешнее сопротивление.
Подставляя значения, получаем:
U = 0.11 А * 9 Ом = 0.99 В
Наконец, найдем падение потенциала внутри элемента. По закону Ома, падение потенциала внутри элемента можно найти, используя формулу:
U_internal = I * r
где U_internal - падение потенциала внутри элемента, I - ток в цепи, r - внутреннее сопротивление элемента.
Подставляя значения, получаем:
U_internal = 0.11 А * 1 Ом = 0.11 В
Чтобы найти КПД элемента, мы можем использовать формулу:
η = (U * I) / E
где η - КПД элемента, U - падение потенциала во внешней цепи, I - ток в цепи, E - ЭДС элемента.
Подставляя значения, получаем:
η = (0.99 В * 0.11 А) / 1.1 В = 0.099
Таким образом, элемент работает с КПД 0.099 или 9.9%.
