Ток в цепи равен 2 А, а внутреннее сопротивление источника 1 Ом. Определить ЭДС источника, сопротивление нагрузки и падение напряжения на ней, если КПД источника равен 80 %

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой Кирхгофа для цепей:

V = E - I * r

Где:
V - падение напряжения на нагрузке,
E - ЭДС источника,
I - ток в цепи,
r - внутреннее сопротивление источника.

Известно, что ток в цепи равен 2 А, внутреннее сопротивление источника равно 1 Ом, а КПД источника равен 80 %.

Найдем ЭДС источника:
E = V + I * r

Подставляем известные значения:
E = V + 2 * 1
E = V + 2

Найдем напряжение на нагрузке (V):
V = I * R_n

Где R_n - сопротивление нагрузки.

Также по условию задачи известно, что КПД источника равен 80 %. КПД определяется по формуле:

η = P_н / P_в

Где P_н - мощность нагрузки, P_в - полная мощность источника (E * I).

Из уравнения на мощность P = V * I выразим P_н и P_в:

P_н = V^2 / R_n
P_в = E * I

Подставим найденные выражения в формулу для КПД и перейдем к численным значениям:

0.8 = V^2 / R_n / (E I)
0.8 = V^2 / R_n / (E 2)
0.8 = V^2 / R_n / (E 2)
0.8 = V^2 / R_n / (E 2)

В итоге получим систему уравнений, которую мы можем решить численно, зная одно уравнение.