К сети подключены резистор 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.
Запишем КПД как отношение мощности на лампе к мощности параллельно соединенных лампы с резистором:
Так как то можно выразить зависимость Следовательно, выполняется соотношение (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 можно было бы найти напряжение для схемы с таким КПД из выражения
Ответ: такого напряжения нет.