Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 16210
2023-09-02 
На рисунке представлены графики зависимостей полной и полезной мощностей от сопротивления. На графике указаны точки для двух сопротивлений, у которых полезные мощности одинаковые. Помоги определить эти сопротивления. К сожалению, экспериментатор забыл указать единицы измерения по осям. Известно, что максимальная полезная мощность $P_{max} = 6,25 Вт$ и ЭДС источника тока $\mathcal{E}=20 В$.
Решение:
Максимальная полезная мощность находится по формуле:
$P_{max} = \frac{ \mathcal{E}^{2}}{4r}$ (1)
Из (1) найдем внутреннее сопротивление цепи:
$r = \frac{ \mathcal{E}^{2}}{4P_{max}} = 16 Ом$ (2)
Коэффициент полезного действия:
$\eta = \frac{P}{P_{0}} = \frac{R}{R + r}$ (3)
Сопротивление цепи из формулы (3)
$R = \frac{ \eta r}{1 - \eta}$ (4)
По графикам найдем коэффициенты полезного действия для двух сопротивлений, для этого выразим мощности в условных единицах (клеточках). Для первого сопротивления -полезная мощность $P_{1} =5$ клеточек, полная $P_{01} =17$ клеточек с учетом погрешностей, но ребята могут взять и точнее. Для второго сопротивления -полезная мощность $P_{2} =5$ клеточек, полная $P_{02} =7$ клеточек с учетом погрешностей.
Посчитаем коэффициенты полезного действия для этих сопротивлений:
$\eta_{1} = \frac{5}{17} = 0,294; \eta_{2} = \frac{5}{7} = 0,714$ (5)
Получены значения сопротивлений:
$R_{1} = 6,7 Ом, R_{2} = 39,9 Ом$,
На рисунке представлены графики зависимостей полной и полезной мощностей от сопротивления. На графике указаны точки для двух сопротивлений, у которых полезные мощности одинаковые. Помоги определить эти сопротивления. К сожалению, экспериментатор забыл указать единицы измерения по осям. Известно, что максимальная полезная мощность $P_{max} = 6,25 Вт$ и ЭДС источника тока $\mathcal{E}=20 В$.
Решение:
Максимальная полезная мощность находится по формуле:
$P_{max} = \frac{ \mathcal{E}^{2}}{4r}$ (1)
Из (1) найдем внутреннее сопротивление цепи:
$r = \frac{ \mathcal{E}^{2}}{4P_{max}} = 16 Ом$ (2)
Коэффициент полезного действия:
$\eta = \frac{P}{P_{0}} = \frac{R}{R + r}$ (3)
Сопротивление цепи из формулы (3)
$R = \frac{ \eta r}{1 - \eta}$ (4)
По графикам найдем коэффициенты полезного действия для двух сопротивлений, для этого выразим мощности в условных единицах (клеточках). Для первого сопротивления -полезная мощность $P_{1} =5$ клеточек, полная $P_{01} =17$ клеточек с учетом погрешностей, но ребята могут взять и точнее. Для второго сопротивления -полезная мощность $P_{2} =5$ клеточек, полная $P_{02} =7$ клеточек с учетом погрешностей.
Посчитаем коэффициенты полезного действия для этих сопротивлений:
$\eta_{1} = \frac{5}{17} = 0,294; \eta_{2} = \frac{5}{7} = 0,714$ (5)
Получены значения сопротивлений:
$R_{1} = 6,7 Ом, R_{2} = 39,9 Ом$,
