Электрическая энергия от генератора переменного напряжения с внутренним сопротивлением r и максимальным значением ЭДС Е0 передается потребителю на расстояние l по двухпроводной линии электропередачи. Удельное сопротивление материала проводов линии ρ, их диаметр d. Определите, какое количество теплоты выделяется в потребителе за время t, если сопротивление потребителя Rп.
от

1 Ответ

дано:  
E0 (максимальное значение ЭДС генератора)  
r (внутреннее сопротивление генератора)  
l (расстояние по линии электропередачи)  
ρ (удельное сопротивление материала проводов)  
d (диаметр проводов)  
Rп (сопротивление потребителя)  
t (время в секундах)

найти:  
Q (количество теплоты, выделяющееся в потребителе за время t)

решение:

1. Сначала найдем общее сопротивление цепи Rобщ:  
Rобщ = r + Rп.

2. Теперь определим ток I, протекающий через цепь. Используем закон Ома:  
I = E0 / Rобщ.  
Подставляем выражение для Rобщ:  
I = E0 / (r + Rп).

3. Далее вычислим количество теплоты Q, выделяющееся в потребителе. Количество теплоты определяется по формуле:  
Q = I^2 * Rп * t.

4. Подставим значение тока, полученное на предыдущем шаге:  
Q = (E0 / (r + Rп))^2 * Rп * t.

5. Упрощаем выражение для количества теплоты:
Q = (E0^2 / (r + Rп)^2) * Rп * t.

ответ:  
Количество теплоты, выделяющееся в потребителе за время t, Q = (E0^2 / (r + Rп)^2) * Rп * t.
от