Дано:
E = 1,6 В (ЭДС источника)
r = 0,5 Ом (внутреннее сопротивление)
I = 2,4 А (сила тока)
Найти:
КПД (коэффициент полезного действия) источника.
Решение:
1. Рассчитаем полное напряжение на источнике:
U = E - I * r.
2. Подставим известные значения:
U = 1,6 В - 2,4 А * 0,5 Ом
U = 1,6 В - 1,2 В
U = 0,4 В.
3. Рассчитаем мощность, отдаемую на нагрузку:
Pн = U * I.
4. Подставим значения:
Pн = 0,4 В * 2,4 А = 0,96 Вт.
5. Рассчитаем мощность, выделяемую на внутреннем сопротивлении:
Pв = I^2 * r.
6. Подставим значения:
Pв = (2,4 А)^2 * 0,5 Ом = 5,76 А^2 * 0,5 Ом = 2,88 Вт.
7. Общая мощность, потребляемая источником:
Pобщ = Pн + Pв = 0,96 Вт + 2,88 Вт = 3,84 Вт.
8. Теперь рассчитаем КПД источника по формуле:
КПД = (Pн / Pобщ) * 100%.
9. Подставим значения:
КПД = (0,96 Вт / 3,84 Вт) * 100% = 25%.
Ответ:
КПД источника составляет 25%.