Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3169
2017-04-30 
Чему равен КПД электромотора, если при включении его в сеть постоянного тока ток, протекающий по его обмотке $I_{0} = 15 А$, а в установившемся режиме ток снижается до $I = 9 А$?
Решение:
Пусть мотор подключается к источнику с ЭДС, равной $\mathcal{E}$. В задаче 3168 было показано, что закон Ома для цепи якоря записывается в виде: $\mathcal{E} - | \mathcal{E}_{i} | = IR$, где $\mathcal{E}_{i}$ - ЭДС индукции, возникающая в цепи якоря, $I$ - сила тока в этой цепи, $R$ - ее полное сопротивление. В момент пуска якорь неподвижен, поэтому $\mathcal{E}_{i} =0$ и $\mathcal{E} = I_{0}R$ (*). Там же было установлено, что полезная мощность мотора $P = \mathcal{E} I - I^{2}R$, а потребляемая им мощность - $\mathcal{E} I$. Коэффициент полезного действия мотора
$\eta = \frac{P}{ \mathcal{E}I} = \frac{ \mathcal{E}I - I^{2}R}{ \mathcal{E}I} = 1 - I \frac{R}{ \mathcal{E}}$. Из равенства (*) следует, что $\frac{R}{ \mathcal{E}} = \frac{1}{I_{0}}$, поэтому $\eta = 1 - \frac{I}{I_{0}} = 0,4$ или $\eta = 40%$.
Чему равен КПД электромотора, если при включении его в сеть постоянного тока ток, протекающий по его обмотке $I_{0} = 15 А$, а в установившемся режиме ток снижается до $I = 9 А$?
Решение:
Пусть мотор подключается к источнику с ЭДС, равной $\mathcal{E}$. В задаче 3168 было показано, что закон Ома для цепи якоря записывается в виде: $\mathcal{E} - | \mathcal{E}_{i} | = IR$, где $\mathcal{E}_{i}$ - ЭДС индукции, возникающая в цепи якоря, $I$ - сила тока в этой цепи, $R$ - ее полное сопротивление. В момент пуска якорь неподвижен, поэтому $\mathcal{E}_{i} =0$ и $\mathcal{E} = I_{0}R$ (*). Там же было установлено, что полезная мощность мотора $P = \mathcal{E} I - I^{2}R$, а потребляемая им мощность - $\mathcal{E} I$. Коэффициент полезного действия мотора
$\eta = \frac{P}{ \mathcal{E}I} = \frac{ \mathcal{E}I - I^{2}R}{ \mathcal{E}I} = 1 - I \frac{R}{ \mathcal{E}}$. Из равенства (*) следует, что $\frac{R}{ \mathcal{E}} = \frac{1}{I_{0}}$, поэтому $\eta = 1 - \frac{I}{I_{0}} = 0,4$ или $\eta = 40%$.
