При подключении спирали нагревательного элемента к источнику тока, сила электрического тока через нее составляет 0,60

  • 28
При подключении спирали нагревательного элемента к источнику тока, сила электрического тока через нее составляет 0,60 А. Известно, что ЭДС источника тока равна 36 В, и время, за которое совершается работа электрического тока на внешнем участке цепи, составляет 5,0 мин. Необходимо определить коэффициент полезного действия источника тока.
Ольга
61
Для определения коэффициента полезного действия источника тока сначала мы должны определить работу тока на внешнем участке цепи. Работа тока на внешнем участке цепи может быть рассчитана с использованием формулы:

\[ W = P \cdot \Delta t \]

где \( W \) - работа тока, \( P \) - мощность, выделяющаяся на данном участке цепи, и \( \Delta t \) - время, за которое совершается работа.

Мощность может быть выражена через силу тока \( I \) и разность потенциалов \( U \) по формуле:

\[ P = I \cdot U \]

Таким образом, работу тока можно переписать следующим образом:

\[ W = I \cdot U \cdot \Delta t \]

Из условия задачи известны сила тока \( I = 0,60 \, \text{А} \), ЭДС источника тока \( U = 36 \, \text{В} \), и время \( \Delta t = 5,0 \, \text{мин} = 300 \, \text{сек} \).

Подставим значения в формулу, чтобы рассчитать работу тока:

\[ W = 0,60 \, \text{А} \cdot 36 \, \text{В} \cdot 300 \, \text{сек} \]

Рассчитав это выражение, получим значение работы тока.

Теперь, чтобы определить полезную мощность \( P_{\text{полез}} \), необходимо знать полную выделяющуюся мощность \( P_{\text{полная}} \). Полезная мощность - это мощность, которая используется для совершения работы на внешнем участке цепи. Тогда коэффициент полезного действия источника тока \( \eta \) может быть определен следующим образом:

\[ \eta = \frac{{P_{\text{полез}}}}{{P_{\text{полная}}}} \]

Полная мощность определяется по формуле:

\[ P_{\text{полная}} = I \cdot U \]

Зная значение работа тока \( W \) и полную мощность \( P_{\text{полная}} \), мы можем рассчитать полезную мощность \( P_{\text{полез}} \):

\[ P_{\text{полез}} = \frac{{W}}{{\Delta t}} \]

Подставим полученные значения в формулу:

\[ P_{\text{полез}} = \frac{{W}}{{\Delta t}} \]

Рассчитав это выражение, получим значение полезной мощности.

Наконец, мы можем рассчитать коэффициент полезного действия \( \eta \):

\[ \eta = \frac{{P_{\text{полез}}}}{{P_{\text{полная}}}} \]

Подставим значения полезной мощности и полной мощности:

\[ \eta = \frac{{P_{\text{полез}}}}{{P_{\text{полная}}}} \]

Рассчитав это выражение, получим значение коэффициента полезного действия источника тока.

Таким образом, чтобы решить задачу, необходимо определить работу тока, полную мощность, полезную мощность и коэффициент полезного действия источника тока, используя указанные формулы и известные значения.