What is the efficiency of the current source when the voltage across its terminals is 8 V, given that the electromotive

Черешня_7521

43

Для расчета эффективности источника тока, необходимо знать напряжение на его выводах и ЭДС источника тока. В первой задаче у нас дано, что напряжение на выводах источника равно 8 В, а ЭДС источника 12 В. Чтобы найти эффективность источника тока, воспользуемся формулой:

\[
\text{Эффективность } = \frac{\text{Выходная мощность}}{\text{Входная мощность}} \times 100\%
\]

В нашем случае, входная мощность связана с ЭДС источника, а выходная мощность - с напряжением на его выводах. Поскольку мощность равна произведению напряжения на ток, то можно записать:

\[
\text{Эффективность } = \frac{U_{\text{вых}} \cdot I}{U_{\text{ЭДС}}} \times 100\%
\]

Подставим значения:

\[
\text{Эффективность } = \frac{8 \cdot I}{12} \times 100\%
\]

Теперь у нас есть формула для расчета эффективности источника тока в зависимости от токового значения. К сожалению, в задаче нет информации о токе, поэтому без этой информации мы не можем точно определить эффективность источника. Если бы нам было дано значение тока, мы бы могли его подставить в формулу, чтобы получить ответ.

Перейдем ко второй задаче. Здесь мы имеем схему с источником тока, реостатом и амперметром, соединенными последовательно. У нас есть данные о ЭДС источника, его внутреннем сопротивлении, и о токе, показываемом амперметром.

Для расчета эффективности источника тока, сначала найдем полезную мощность, которая расходуется на внешней нагрузке.

Полезная мощность определяется как произведение тока на напряжение на выводах источника:

\[
P_{\text{полезная}} = U \cdot I
\]

Затем найдем входную мощность, которая определяется как произведение суммы ЭДС источника и падения напряжения на его внутреннем сопротивлении на ток:

\[
P_{\text{входная}} = (U_{\text{ЭДС}} + I \cdot R_{\text{внутр}}) \cdot I
\]

Теперь для расчета эффективности воспользуемся формулой:

\[
\text{Эффективность } = \frac{P_{\text{полезная}}}{P_{\text{входная}}} \times 100\%
\]

Подставим значения:

\[
\text{Эффективность } = \frac{U \cdot I}{(U_{\text{ЭДС}} + I \cdot R_{\text{внутр}}) \cdot I} \times 100\%
\]

Чтобы решить эту задачу, нам нужны значения напряжения, сопротивления и тока. Из условия задачи у нас имеются следующие данные: ЭДС источника (2 В), внутреннее сопротивление источника (0.4 Ом) и сила тока (1 А). Подставим значения:

\[
\text{Эффективность } = \frac{2 \cdot 1}{(2 + 1 \cdot 0.4) \cdot 1} \times 100\%
\]

\[
\text{Эффективность } = \frac{2}{2.4} \times 100\% \approx 83.3\%
\]

Таким образом, эффективность текущего источника тока составляет примерно 83.3%.