№894. К источнику тока с внутренним сопротивлением r=1.0 Om подключена проволочная спираль. Определите мощность, развиваемую сторонними силами источника тока, если сила тока в цепи I=2.0 A, а напряжение на концах спирали U=10B №899. Две электрические лампочки, соединенные паралельно, подключены к источнику тока, ЭДС которого E= 8.0В и внутреннее сопротивление r=1,6 Ом. Сопротивление лампочек R1=36 Om и R2=24Om. Определите мощность тока на внешнем и внутреннем участках цепи. №915 Электрочайник, содержащий m = 1, 0 кг холодной воды, подключен к источнику тока с ЭДС E=120 B и внутренним сопротивлением r = 4 Ом. Сопротивление спирали электрочайника R = 44 Ом. КПД чайника n =80\% . За какой промежуток времени вода в чайнике нагреется на T = 44K​

Ответ:

1) Мощность, развиваемая источником тока, может быть определена по формуле:

P = UI - I^2r

где U - напряжение на концах спирали, I - сила тока в цепи, r - внутреннее сопротивление источника тока.

Подставляя данные и вычисляя, получаем:

P = 10 * 2 - 2^2 * 1 = 20 - 4 = 16 Вт

Ответ: 16 Вт

2) Извини решить не смог.

3) Для начала необходимо определить мощность, которую выделяет электрический ток в спираль электрочайника. Для этого воспользуемся законом Ома:

U = I(R+r)

где U - напряжение на клеммах чайника, I - ток, R - сопротивление спирали электрочайника и r - внутреннее сопротивление источника тока.

I = U/(R+r) = 120/(44+4) = 2 А

Мощность, выделяемая в спирали, равна:

P = I^2R = 2^2*44 = 176 Вт

КПД чайника определяется как отношение выделяемой мощности к электрической мощности, потребляемой от источника тока:

n = P_вых / P_эл

где P_вых - выделяемая мощность, P_эл - электрическая мощность.

P_эл = UI = 120*2 = 240 Вт

P_вых = n*P_эл = 0.8*240 = 192 Вт

За время t вода нагреется на ΔT = P_вых * t / (m*c), где c - удельная теплоемкость воды.

Удельная теплоемкость воды при нормальных условиях составляет c = 4.186 Дж/(г*К).

Переведем массу воды в граммы:

m = 1000 г

Тогда выражение для времени примет вид:

t = ΔT*m*c/P_вых = 44*1000*4.186/192 = 961 секунда ≈ 16 минут

За 16 минут холодная вода в чайнике нагреется на 44 градуса.