сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 2347
i

К сети под­клю­че­ны ре­зи­стор R = 1,8Ом и лампа, со­еди­нен­ные по­сле­до­ва­тель­но. На лампе сила тока за­ви­сит от на­пря­же­ния так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Чему долж­но быть равно на­пря­же­ние, чтобы КПД этой схемы рав­ня­лось 10%? Под КПД схемы по­ни­ма­ют от­но­ше­ние мощ­но­сти, ко­то­рую по­треб­ля­ет лампа, к мощ­но­сти, ко­то­рую схема по­треб­ля­ет от сети.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем КПД как от­но­ше­ние мощ­но­сти на лампе к мощ­но­сти па­рал­лель­но со­еди­нен­ных лампы с ре­зи­сто­ром:

КПД= дробь: чис­ли­тель: I U, зна­ме­на­тель: I U плюс R I в квад­ра­те конец дроби .

Так как  R =1,8Ом, то можно вы­ра­зить за­ви­си­мость I U=0,1 I U плюс 0,18 I в квад­ра­те . Сле­до­ва­тель­но, вы­пол­ня­ет­ся со­от­но­ше­ние I=5 U (эта пря­мая изоб­ра­же­на на гра­фи­ке пунк­тир­ной ли­ни­ей).

Так как на гра­фи­ке нет таких зна­че­ний тока и на­пря­же­ния на лампе, ко­то­рые бы удо­вле­тво­ря­ли этому со­от­но­ше­нию, то в рас­смат­ри­ва­е­мом ин­тер­ва­ле на­пря­же­ний и токов нет та­ко­го зна­че­ния на­пря­же­ния схемы, при ко­то­ром бы КПД рав­нял­ся 10%. Если бы пунк­тир­ная линия пе­ре­се­ка­ла за­ви­си­мость I(U) для лампы, то для точки их пе­ре­се­че­ния с ко­ор­ди­на­та­ми  левая круг­лая скоб­ка U_x;I_x пра­вая круг­лая скоб­ка можно было бы найти на­пря­же­ние для схемы с таким КПД из вы­ра­же­ния U_0 x=U_x плюс I_x R.

 

Ответ: та­ко­го на­пря­же­ния нет.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­нияБаллы
За­пи­са­на фор­му­ла для рас­че­та КПД в этой схеме5
По­лу­че­на за­ви­си­мость силы тока от на­пря­же­ния в этой схеме5
Объ­яс­не­но, по­че­му в этой схеме такое со­от­но­ше­ние вы­пол­нять­ся может толь­ко в слу­чае, когда I  =  0 А и U  =  0 В10
Мак­си­маль­ный балл20
Классификатор: Элек­тро­ди­на­ми­ка. Ра­бо­та и мощ­ность элек­три­че­ско­го тока