Для решения задачи воспользуемся основными законами электротехники: законом Ома для полной цепи и формулой мощности во внешней цепи. 1. Формулы и обозначения Мощность во внешней цепи выражается через силу тока и напряжение на зажимах источника : Отсюда напряжение на внешней цепи: Согласно закону Ома для полной цепи, ЭДС источника ( \mathscr{E}) связана с напряжением на нагрузке и падением напряжения на внутреннем сопротивлении ( ) следующим образом: \mathscr{E} = U + I \cdot r = \frac{P}{I} + I \cdot r2. Составление системы уравнений Нам даны два состояния цепи:
- , ,
Запишем уравнение \mathscr{E} = \frac{P}{I} + Ir для обоих случаев: \begin{cases} \mathscr{E} = \frac{90}{6} + 6r \\ \mathscr{E} = \frac{60}{2} + 2r \end{cases}Упростим значения дробей: \begin{cases} \mathscr{E} = 15 + 6r \quad (1) \\ \mathscr{E} = 30 + 2r \quad (2) \end{cases}3. Решение системы Приравняем правые части уравнений (1) и (2): Перенесем слагаемые с в одну сторону, а числовые значения — в другую: Теперь найдем ЭДС ( \mathscr{E}), подставив значение в любое из исходных уравнений (например, во второе): \mathscr{E} = 30 + 2 \cdot 3.75 \mathscr{E} = 30 + 7.5 = 37.5 \text{ В}Ответ:
- ЭДС источника: 37.5 В
- Внутреннее сопротивление: 3.75 Ом
Я могу составить для вас аналогичную задачу с другими параметрами или рассчитать КПД этого источника для одного из режимов. Хотите, чтобы я это сделал?