Розв'язок

Е = 2,15 В I = 5 A r = 0,18 Ом	ККДджереластрумудорвнюєвдношеннюенергщовитрачаєджерелострумуузовншньомуколдовсєївитраченоїенергї 
  ?

Визначимо зовнiшнiй опiр кола за допомогою закону Ома для контура:

I =  R = .

Пiдставляючи значення R в рівняння (1), одержуємо

 = = .

Числове значення ККД дорiвнює

 = 1 0,90 / 2,15 = 0,58.

Задача 8. На кiнцях залiзного проводу довжиною 1,5 м i радiусом перерiзу 0,3 мм пiдтримується напруга 1,0 В. Визначити: 1) потужнiсть, яка споживається у проводi; 2) кiлькiсть тепла, яке видiляється у проводi за 1 год; 3) густину струму; 4) число електронiв, що проходить через поперечний перерiз проводу за 1 с.

Розв'язок

I = 1,5 м U= 1,0 В е = 1,610-19 Кл  = 8,710-8 Омм r = 310-4 м t1 = 3600 c t2 = 1 c	Потужнстьякаспоживаєтьсяупровдникувизначаєтьсясилоюструмунапругою  СилуструмузнайдемозазакономОмадлядлянкикола Опрпровдниказайогогеометричнимирозмірамивизначаєтьсятак
P, Q, j, N  ?

R = = , (3)

де   питомий опiр матерiалу провiдника; l  довжина провiдника; S  площа поперечного перерізу провідника. Пiдставляючи формулу (3) в формулу (2), маємо

I = . (4)

Числове значення сили струму

I = = 1,44 A.

Згiдно з формулою (1), потужнiсть дорiвнює

P = IU = 1,44 A1,0 В = 1,44 Вт.

2. Кiлькiсть теплоти, що видiляється в провiднику за 1 годину, визначимо за формулою

Q = IUt = 1,44 A1,0 В3600 c = 5,1810³ Дж.

3. Густину струму визначимо за спiввiдношенням

j = I / S = I / ( r² ) = 1,44 A / ( 910^-8 м² ) = 5,0910⁶ A / м² = 5,1 A/мм².

4. Число електронiв N, що проходять через поперечний перерiз провiдника за 1 с, знайдемо за спiввiдношенням

N = = ,

де q  заряд, що пройшов через поперечний перерiз провiдника за час t₂; e  заряд електрона.

Числове значення  N = = 910¹⁸.

Задача 9. Вiд джерела, рiзниця потенцiалiв на клемах якого 10⁵ В, треба передати потужнiсть 50 кВт на вiдстань 5 км. Допускаються втрати напруги в проводах 1%. Розрахувати найменший перерiз мiдного проводу, придатного для цiєї мети.

Розв'язок

U = 105 В P = 5104 Вт n = 0,01 = 5103 м  = 1,710-8 Омм	Падннянапругивпроводах  пропорцональнеопорупроводв депитомийопрпровода довжина
S  ?

проводiв (два проводи); S  перерiз провода.

Струм I можна знайти за потужнiстю i напругою на клемах джерела струму:

I = . (3)

Враховуючи, що падiння напруги в проводах має становити не бiльше нiж частку n вiд прикладеної напруги

U₁ = nU , (4)

прирiвняємо вирази (1) i (4) i пiдставимо значення I i R iз формул (2) i (3):

= nU або S = .

Розмiрнiсть  [S] = = м²

Числове значення 

S = = 8,510^-8 м².

Задача 10. До двох батарей, з'єднаних паралельно, пiдiмкнули електричну лампу. Який опiр має бути у лампи, аби вона споживала максимальну потужнiсть? Визначити максимальну потужнiсть при ЕРС батарей 12 В i 10 В i однакових внутрiшнiх опорах батарей по 1 Ом.