К источнику тока подключен нагревательный элемент сопротивлением . К.п.д. схемы составляет . Чему будет равен к.п.д. (в процентах), если сопротивление элемента уменьшить в 1,6 раза?

Добавлена: 27.04.2026
Обновлена: 27.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика

К источнику тока подключен нагревательный элемент сопротивлением . К.п.д. схемы составляет . Чему будет равен к.п.д. (в процентах), если сопротивление элемента уменьшить в 1,6 раза?

Условие:

К источнику тока подключен нагревательный элемент сопротивлением $R$ . К.п.д. схемы составляет $46,1 \%$ . Чему будет равен к.п.д. (в процентах), если сопротивление элемента уменьшить в 1,6 раза?

Решение:

Обозначим начальное сопротивление нагревательного элемента как $R$ .
Полная мощность, подводимая к нагревательному элементу, равна $P_{total} = \frac{U^2}{R}$ , где $U$ — напряжение источника тока.
Полезная мощность, выделяемая на нагревательном элементе, равна $P_{useful} = I^2 R$ , где $I = \frac{U}{R}$ — сила тока.

Теперь подставим силу тока в формулу полезной мощности: \nP_useful = (U/R)^2 * R = U^2/R

Теперь можем выразить КПД:

КПД = (P_useful / P_total) *...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из утверждений верно относительно влияния уменьшения сопротивления нагревательного элемента на коэффициент полезного действия (КПД) электрической схемы, если считать, что потери мощности в источнике тока остаются постоянными?

КПД увеличится, так как полезная мощность возрастет, а общая мощность останется неизменной.

КПД уменьшится, так как полезная мощность останется неизменной, а общая мощность возрастет.

КПД увеличится, так как при уменьшении сопротивления нагревательного элемента доля полезной мощности в общей мощности схемы возрастает, если потери мощности в источнике тока остаются постоянными.