Дано: ЭДС батареи E = 20 В, сопротивление внешней цепи R = 2 Ом, сила тока I = 4 A.
Найти: КПД работы батареи.
Решение:
1. Найдем работу тока на внешнем сопротивлении:
P = I^2 * R = 4^2 * 2 = 32 Вт
2. Найдем полезную работу батареи:
Pполезн = E * I = 20 * 4 = 80 Вт
3. КПД работы батареи определяется как отношение полезной работы к работе тока на внешнем сопротивлении:
η = Pполезн / P = 80 / 32 = 2.5
Ответ: КПД работы батареи равен 2.5.
Далее, для того чтобы КПД был равен 99 %, полезная мощность должна равняться работе тока на внешнем сопротивлении, то есть Pполезн = P:
E * I = I^2 * R
20 * I = I^2 * 2
20 = 2I
I = 10 A
Ответ: при внешнем сопротивлении 2 Ом и силе тока 10 A, КПД работы батареи будет равен 99 %.