Определение зависимости мощности внешней электрической цепи от её сопротивления и КПД

В школе мы проводили лабораторную работу “Определение зависимости мощности внешней электрической цепи от её сопротивления и КПД”.

Может вы скажите, что мощность зависит обратно пропорцианально сопротивлению (P=U^2/R), но при изменении сопротивления, напряжение будет менятся, и такая зависимость не годится. Т.е. при выводе функции такие величины, как I,U,R использовать нельзя, нужно показать зависимость мощьности(P) от сопротивления(R) через величины R, ЭДС(Е), r(внутреннее сопротивление источника).

В общем выводить надо через закон Ома для полной цепи, где мощность(P) – это функция, а сопротивление(R) – аргумент.

Известно, что функция будет квадратичная, в моём случае на кординатной плоскости экспериментально получилась парабола (по оси OX-сопротивление, а по оси OY-мощность), но сначала мы должны теоретически задать эту функцию, у параболы ветви вниз т.е. при определённом сопротивлении мощность максимальна. Помогите получить эту функцию(мощности от сопротивления) и найти КПД цепи.

3 комментариев для "Определение зависимости мощности внешней электрической цепи от её сопротивления и КПД"

admin | 12 июня 2012 в 19:48

Закон Ома для полной цепи

I=E/(R+r)

Мощность выделяемая во внешней цепи

P1= I^2*R = E^2*R/(R+r)^2

при R=0 и при R=бесконечности мощность равна нулю. Следовательно между этими значениями есть у данной функции максимум мощности. Ее можно найти взяв первую производную от данной функции от R и приравняв производную к нулю.

После несложных преобразований получите, что максимум мощности при R=r.

Т.е. когда мощность максимальна ток в цепи I=E/2r

Pмакс = E^2/4r

Полная мощность P=P1+P2

P2 – это мощность выделяемая в виде теплоты.

P=I^2*r + I^2*R = I^2*(R+r) = I*E

кпд=P1/P = R/(R+r)

P1=P-P2 = E*I-I^2*r

кпд= 1-r*I/E

Den | 12 июня 2012 в 22:08

А где конкретно зависимость P(внеш. эл. цепи)от R?

admin | 14 июня 2012 в 22:28

P1= E^2*R/(R+r)^2

Оставить комментарий:

XHTML: Вы можете использовать теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>