Question

К клеммам A и B подключают источник тока с ЭДС, равной 24 В, и внутренним сопротивлением 4 Ом. Сопротивления резисторов R1 = 6 Ом, R2 = 8 Ом. а) Через какой резистор будет идти ток, если положительный полюс источника тока подключён к клемме B, а отрицательный — к клемме A? Обоснуйте свой ответ. б) Чему равна при этом мощность тока во внешней цепи? в) Чему равен при этом КПД источника тока?

Answer 1

Дано:
ЭДС источника тока: 24 В
Внутреннее сопротивление источника тока: 4 Ом
Сопротивление резистора R1: 6 Ом
Сопротивление резистора R2: 8 Ом

а) Через какой резистор будет идти ток, если положительный полюс источника тока подключён к клемме B, а отрицательный — к клемме A? Обоснуйте свой ответ.

При подключении клеммы B:
Суммарное сопротивление цепи R_total = R2 + внутреннее сопротивление источника = 8 + 4 = 12 Ом.
Ток в цепи I = ЭДС / R_total = 24 / 12 = 2 А.

Таким образом, ток будет идти через оба резистора, идущий через второй резистор R2.

б) Чему равна при этом мощность тока во внешней цепи?

Мощность тока P = I^2 * R_total = 2^2 * 12 = 4 * 12 = 48 Вт.

в) Чему равен при этом КПД источника тока?

КПД источника тока η = (Мощность внешняя / Мощность всего) * 100%
КПД источника тока η = (P / (P + P_потери)) * 100%
(где P_потери = I^2 * R_внутр)

P_потери = 2^2 * 4 = 16 Вт
КПД источника тока η = (48 / (48 + 16)) * 100% = (48 / 64) * 100% = 0.75 * 100% = 75%

Ответ:
а) Через второй резистор.
б) 48 Вт.
в) 75%.