Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бендриков Г.А. -> "Физика. Задачи для поступающих в вузы" -> 124

Физика. Задачи для поступающих в вузы - Бендриков Г.А.

Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.В., Мякишев Г.Я. Физика. Задачи для поступающих в вузы — Физматлит, 2000. — 397 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikazadachidlyapostupaushih2000.pdf
Предыдущая << 1 .. 118 119 120 121 122 123 < 124 > 125 126 127 128 129 130 .. 144 >> Следующая

830. Сопротивления лампы и проводов Rx = V2 / N и R2 = р • 21IS. Ток, текущий по линии, и падение напряжения на лампе равны
i = %I(rx+r2), v = rx%krx+r2).
При подключении второй лампы сопротивление двух ламп равно Rx/2. Поэтому ток, текущий по линии, и падение напряжения на лампах равны
/' = _!_ г щ 12
Rx / 2 + R2 Rx / 2 + R2
Изменение напряжения на лампе AV=V'-V = -
%RXR.
j i\2
(/?, + R2)(Rx + 2 R2)
2P ISN%V2 =_HB
(2p//V + SV2 )(4p//V + SV2)
Знак минус показывает, что при включении второй лампы падение напряжения на первой уменьшается.
¦< 831. / = .S(%4rTn - R)/2р = 11,4 км.
< 832. V = 200jpl =120 кв.
1 833. Напряжение на зажимах источника тока V = VX + V2, где Vx и V2 - падения напряжения на нагрузке и на проводах линии. Мощность,
333
выделяемая на нагрузке, /V, = 2N = IV \. Потери мощности в линии N2 = = 0,1/V, = 0,2 N = IV2, отсюда V, = 2 N/I, V2 = 0,2 N/I и V = 2,2 N/I = 33 В.
834. R = 1/2/12,1/V = 9,3 Ом.
835. Ток в линии I = N/V. Потери мощности в линии Nt = I2R = N^-R/V2. Мощность электропечи N2 = N - Nx = N - NP-R/V2 = 5,64 кВт.
836. N = %2RxRl /[(/?, + R2){R + r) + RxR2]2 = 267 Вт.
837. Ток в цепи I = %/(R + /-). Количество теплоты, выделяемое во внешней цепи в единицу времени, Qx = I2R = %2R/(R + г)2 ~ 8 Дж/с.
838. Полная мощность элемента N = 12(Я + /•), где I - ток в цепи. Так как
I = V/R, то N = ? + r)/R2 =13,5 Вт.
839. Внутри батареи теряется мощность N= I2r, где г - внутреннее сопротивление батареи. Если % - ЭДС батареи, то по закону Ома для полной цепи в первом и втором случаях % = I\(R\ + /•) и % = I2(R2 + /'); отсюда
г = (/2R2-/,/?,)/(/,-/2), N = I2(I2R2-/,/?>)/(/>-/2)= 12 Вт.
840. г = -Л/2/|_-Д/1/2 _ о 2 Ом, ^=/V2/|2-/Vi/22 =12 В.
/,/2(/,-/2) hhUx-h)
841. КПД - это отношение полезной работы (мощности) ко всей затраченной работе (полной мощности). Полезной мощностью в данном случае является мощность, выделяемая на нагрузке, N\ = IV, где I - ток в цепи. Так как ЭДС % по определению представляет собой полную работу, совершаемую источником тока при перемещении по цепи единичного заряда, а в единицу времени через сечение проводника проходит заряд, численно равный /, то полная мощность источника тока равна N2 = %1. Таким образом, КПД схемы r| =Nt/N2 = Vfto = 0,8, т.е. г| = 80%.
842. г) = R^R2/[R^R2 + /•(/?, + /?2)] = 0,74, т.е. г| = 74 % (см. задачу 841).
843. КПД схемы t| = V!% (см. задачу 841). Так как V = IR = = I(R + r) = V + Ir, то л = R/(R + )¦) = (%- Ir)l% = VflL
844. КПД схемы r| = V/% (см. задачу 841), где V = IR - напряжение на зажимах источника; отсюда I = r|%/R = 2,86 А.
845. /• = R\R2/(R2 - 2R{) = 7 Ом.
846. л = 21R!% = 0,78, т.е. ц = 78 %; /• = (п% - 2IR)/nI = 1,2 Ом.
847. Полная мощность, потребляемая мотором, /V, = IV = 1,8 кВт. На нагревание обмоток теряется мощность N2 = 12R. Полезная мощность N = N\ - N2 = I(V - IR). КПД мотора Г| = N/N{ = (V - IR)/V = 0,875, т.е. г| =87.5%. Здесь не учтены потери мощности, возникающие вследствие нагревания сердечников якоря и статора вихревыми токами и вследствие трения в подшипниках.
848. Ток в цепи I = %/(R + г). Мощность, выделяемая во внешней цепи,
/V] = I2R = %2R/(R + г)2. Мощность, выделяемая внутри источника ток», N2 = %2r/(R + г)2. Полная мощность <
N = N}+N2 = r%= %2!(R + /•)• ’>
334
/V, Вт
Из рис. 368 видно, что с увеличением R мощность N\, выделяемая во внешней цепи, сначала возрастает, а затем уменьшается. Чтобы найти сопротивление R, при котором выделяется максимальная полезная мощность, рассмотрим зависимость от тока /:
/V, = N - N2 = Ш - Рг.
Прибавив к этому выражению и отняв от него величину %2!4г, можно представить Nx в виде
/V, = %2/4г - г(1 - %Цг)2\
отсюда следует, что максимальная полезная мощность Na = %2/4г выделяется при токе I = %Г2г, т.е. при R = г. В этом случае КПД Г| = NJN = 0,5, т.е. г) = 50 %. Мощности N2 и N с увеличением R монотонно уменьшаются. При этом быстрее уменьшается мощность N2, выделяемая внутри источника. Поэтому с ростом R КПД возрастает.
Из графика зависимости N| от R видно также, что одна и та же полезная мощность может быть получена при двух значениях R, одно из которых больше, а другое меньше г.
849. Если % - ЭДС источника тока, то через сопротивление R\ течет ток =
= %!{RX + г) и во внешней цепи выделяется мощность N — ' '
= %!{Ri + /') и во внешнейцепи выделяется мощность N =l\R2 = %2R2/(R2 +
+ г)2\ отсюда для определения R\ получаем квадратное уравнение:
Рис. 368
1\R\ = %2R]!(R\ + г)2. Через сопротивление R2 течет ток /2 =
Rt
^1/?1+г2= 0. Ro
Решив его, найдем Ri = 0,625 Ом или R{ = R2 = 10 Ом (см. задачу 848).
, 850. ет2/ет1 =2(R + r)2/(R + 2г)2 = 1,62.
851. Ni/N2 = (R + 2r)2/(2R + г)2 = 1,56.
852. п = Рт/(%1 - АО = 5.
853. Ni/N2 = (R + 2r)2/(2R + г)2 = 9/16; большая мощность - при параллельном соединении.
854. Проекция силы тяжести в направлении движения F = mg sin а ~ mg tg а = 0,0lmg меньше силы сопротивления /= 0,03mg. Поэтому
мотор совершает работу против равнодействующей этих сил. За время х эта работа А - (f- F)vt = TjlVx, где I - ток, текущий через мотор; отсюда
Предыдущая << 1 .. 118 119 120 121 122 123 < 124 > 125 126 127 128 129 130 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed