2015-03-08
833
По закону Ома для замкнутой цепи 
(1), где е - электродвижущая сила источника тока, r - его внутреннее сопротивления, R- сопротивление внешней цепи.
Напряжения на резисторе найдем из закона Ома для однородного участка цепи: 
, т.е 
(2)
Коэффициент полезного действия – это отношение полезной мощности 
к затраченной мощности 
, т. е 
(3)
Вычислим искомые величины по формулам (1), (2), (3):
, 
, 
.
Ответ: 
; 
; 
.
Пример № 5. Плотность электрического тока в медном проводнике 
. Найти объемную плотность тепловой мощности тока в этом проводнике. Удельное сопротивление меди 
.
 Дано:
 ω -?
| Решение:
Согласно закона Джоуля-Ленца в дифференциальной форме объемная плотность тепловой мощности  или  (1),
|
где 
– удельная электропроводность, с – удельное сопротивление проводника, Е – напряженность электрического поля в проводнике.
Согласно закону Ома в дифференциальной форме плотность тока в проводнике равна:
. (2)
Из формулы (2) найдем 
и, подставив в формулу (1), получим 
.
Проверим справедливость формулы по размерности величин:
.
Вычислим искомую величину:
.
Ответ: 
.
Пример № 6. Под каким напряжением нужно передавать электроэнергию на расстояние 10км, чтобы при плотности тока 
в стальных проводах двухпроводной линии потери в линии составляли 1% передаваемой мощности? Удельное сопротивление стали 
.
Дано:
U –?
