Зависимость коэффициента полезного действия источника от силы тока

. (2.19)

Подставляя U из (2.13) в (2.19), получим . (2.20)

Из (2.20) видно, что зависимость линейная.

(η = 1 при I = 0; η = 0 при Jк.з. = ).

Полученный результат можно представить графически (рис.2.10).

U,η,P

U = f(I)

η =f(I)

Р₁= f(I)

I

Im Iк.з.

Рис. 2.10. Градуировочные кривые зависимости коэффициента полезного действия источника от силы тока

Задание 1. Определение ЭДС, внутреннего сопротивления, полезной мощности и КПД источника.

1. Собрать цепь по схеме рис. 2.10

2. Снять зависимость U от I и построить график U = f (I).

3. Определить по графику ε и Iк.з.

4. Измерить ЭДС (ε) вольтметром. Сравнить эту величину с определенной ε по графику.

5. Определить по графику сопротивление источника

.

6. Построить график зависимости Р₁= f (I).

Найти по графику ток, соответствующий максимуму и рассчитать внутреннее сопротивление.

Сравнить полученный результат с результатом сопротивления, рассчитанного по пункту 5.

7. Используя уравнение 2.19, рассчитать η по измерённым величинам U и ε. Построить график зависимости η = f (I).

8. Вычислить значение Р₁, Р₂, Р, η при R= r.

Контрольные вопросы

1. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи.

2. Физический смысл ЭДС, напряжения.

3. Дать определение полной, полезной и потерь мощности.

4. Как рассчитать ε и r по графику зависимости U = f (I)?

5. Как непосредственно измерить ЭДС вольтметром? Каким должно быть сопротивление вольтметра, чтобы измеренное им значение ЭДС совпадало с определением по графику зависимости U = f (I)?

6. Как рассчитать r по графику зависимости Р₁= f (I)?

7. Как рассчитать r по графику зависимости η = f (I)?

Литература [2.ч. II § 11–12; 7. т. II § 33–35,37,38].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Грабовский Р.И. Курс физики. – СПб. Изд. «Лань» 2009. – 608 с.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. – М.: Наука, 2008. – Т.2. – 480с.

3. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. 3-е изд., стер., СПб. Изд. «Лань» 2009. 112 с.

4. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1998.

5. Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики СПб. Изд. «Лань» 2009 г. – 352 с.

6. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. Т – II. – М.: Наука 1981. – 455с.

7. Барковский В.Ф., Городенцева Т.Б., Топорова И.Б., Основы физико-химических методов анализа. – М.: Высшая школа, 1983. – 236 с.

26