Меню

Найдите ток короткого замыкания аккумуляторной батареи если при токе 5а мощность 30

При силе тока 2 А во внешней цепи выделяется мощность 24 Вт, а при силе тока 5 А – мощность 30 Вт

Условие задачи:

При силе тока 2 А во внешней цепи выделяется мощность 24 Вт, а при силе тока 5 А – мощность 30 Вт. Какая максимальная мощность может выделяться во внешней цепи?

Задача №7.4.53 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(I_1=2\) А, \(P_1=24\) Вт, \(I_2=5\) А, \(P_2=30\) Вт, \(P_-?\)

Решение задачи:

Определим, при каких условиях мощность во внешней цепи будет максимальной. Мощность во внешней цепи \(P\) можно найти по формуле:

Здесь \(U\) – напряжение на внешней цепи, которое можно найти согласно закону Ома по формуле:

Подставим выражение (2) в формулу (1):

Рассмотрим функцию \(P\left( I \right)\), то есть зависимость мощности от силы тока:

\[P\left( I \right) = \left( <<\rm E>– Ir> \right)I\]

Раскроем скобки, тогда:

Понятно, что графиком этой функции является парабола, обращенная ветвями вниз, при этом функция достигает максимума при силе тока \(I_\), равной:

Если подставить \(I_\) в (3), то получим искомое значение максимальной мощности во внешней цепи \(P_\):

Учитывая (4), имеем:

Получается нам нужно найти значения ЭДС \(\rm E\) и внутреннего сопротивления \(r\).

Запишем формулы для определения мощностей \(P_1\) и \(P_2\):

Напряжения на внешней цепи \(U_1\) и \(U_2\) можно найти по закону Ома для полной цепи:

Или, если раскрыть скобки в правой части:

Вот с этой системой нам и нужно будет поработать. Домножим обе части верхнего равенства на \(I_2^2\), а нижнего – на \(I_1^2\), тогда:

Вычтем из нижнего равенства верхнее:

Откуда ЭДС равна:

Возвращаемся опять к нашей системе (над которой мы хотели хорошо поработать). Домножим обе части верхнего равенства на \(I_2\), а нижнего – на \(I_1\), тогда:

Читайте также:  Ток независимого расцепителя автомата

Опять, вычтем из нижнего равенства верхнее:

Откуда внутреннее сопротивление равно:

Подставим (6) и (7) в формулу (5):

Задача решена, посчитаем численный ответ:

Ответ: 32 Вт.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Источник

Какой ток выдаст кислотно-свинцовая АКБ на 60 А/ч при КЗ?

Опции темы
Поиск по теме
Отображение
  • Линейный вид
  • Комбинированный вид
  • Древовидный вид

Какой ток выдаст кислотно-свинцовая АКБ на 60 А/ч при КЗ?

Привет. Какой реально может выдать ток свинцово-кислотная АКБ при КЗ? (Ну, если учитывать внутреннее сопротивление аккумулятора).

Я неособо шарю в электротехнике. Кто-нить может что-нить «околоматематическое» сказать?

С чего задумался.. Если поставить на силу КГ25, допустим, предохранитель на 120А и устроить КЗ.
Ведь если из-за падения напряжения на внутреннем сопротивлении аккума, аккум не выдаст ток превышающий 120А, то наш КГ25 превратися в несколько метров кипятильника или даже отличный полыхающий жгут.

Имеет ли смысл ставить такие мощные преды? Есть ли от них толк?

Ща вот думаю, что б вместо одного кабеля КГ35 и преда на 120А проложить два кг16, и на каждый из них поставить предохранитель на 60А.
Если (тьфу-тьфу) пробьёт один кабель из двух, то 60А, надеюсь, выдаст даже полудохлый аккум, и отработает имеющийся пред разорвав КЗ.

Короче, идея такая, что б вместо мощнецких сил прокладывать пачку более тонких сил с небольшими предами на каждом кабеле.
Что думаете?

Вопрос, кстати, актуален.. Какой ток аккумуляторы могут выдать в реале при КЗ и на сколько секунд?

Источник

Ток короткого замыкания

Всем привет! Решаю следующую легкую задачку)

Читайте также:  Как сделать выключение по току

Условие:
Определите ток кроткого замыкания для источника ЭДС, если полезная мощность при токе 5 А равна 300 Вт, а при токе 3 А полезная мощность 150 Вт.

Мое решение:

При к.з. сопр.внешней цепи R=0, следовательно ток короткого замыкание https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?I=\varepsilon /r
Полезная мощность Р=I*U, где U — напряжение на зажимах источника или падение напряжения на зажимах источ-
ника или падение напряжения на внешнем сопротивлении. Тогда
, а из закона Ома https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?U1=\varepsilon -I1r
Аналогично для U2

Тогда имеем систему уравнений
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?P1/I1=\varepsilon -I1r(1)
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?P2/I2=\varepsilon -I2r(2)

Вычтем почленно из выражения (1) выражение (2). Получаем

Отсюда
(Ом) . тут внутреннее сопротивление при подстановке исходных данных получается меньше 0 .
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\varepsilon =U1+I1*r=P1/I1+I1*r=35(В)

А в итоге и ток короткого замыкания I получается 0

Источник



Упражнение 19

Решение упражнений к учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева

1. Электроны, летящие к экрану телевизионной трубки, образуют электронный пучок. В какую сторону направлен ток пучка?

Упражнение 19

2. Определите площадь поперечного сечения и длину медного проводника, если его сопротивление 0,2 Ом, а масса 0,2 кг. Плотность меди 8900 кг/м3, удельное сопротивление 1,7 • 10 -8 Ом • м.

Упражнение 19

3. К концам медного проводника длиной 300 м приложено напряжение 36 В. Найдите среднюю скорость упорядоченного движения электронов в проводнике, если концентрация электронов проводимости в меди 8,5 • 10 28 м-3.

Упражнение 19

4. За некоторый промежуток времени электрическая плитка, включенная в сеть с постоянным напряжением, выделила количество теплоты Q. Какое количество теплоты выделят за то же время две такие плитки, включенные в ту же сеть последовательно? параллельно? Изменение сопротивления спирали в зависимости от температуры не учитывать.

Упражнение 19

5. Чему равно напряжение на клеммах гальванического элемента с ЭДС, равной Е, если цепь разомкнута?

Упражнение 19

6. Чему равна сила тока при коротком замыкании аккумулятора с ЭДС Е = 12 В и внутренним сопротивлением r = 0,01 Ом?

Читайте также:  От каких факторов зависит поражающее действие электрического тока

Упражнение 19

7. Батарейка длл карманного фонаря замкнута на резистор переменного сопротивления. При сопротивлении резистора 1,65 Ом напряжение на нем равно 3,30 В, а при сопротивлении 3,50 Ом напряжение равно 3,50 В. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки.

Упражнение 19

8. Источники тока с ЭДС 4,50 и 1,50 В и внутренними сопротивлениями 1,50 и 0,50 Ом, соединенные, как показано на рисунке 15.11, питают лампу от карманного фонаря. Какую мощность потребляет лампа, если известно, что сопротивление ее нити в нагретом состоянии равно 23 Ом?

Упражнение 19

9. Замкнутая цепь питается от источника с ЭДС Е = 6 В и внутренним сопротивлением 0,1 Ом. Постройте графики зависимости силы тока в цепи, напряжения и мощности на зажимах источника от сопротивления внешнего участка.

Упражнение 19

10. Два элемента, имеющие одинаковые ЭДС по 4,1 В и одинаковые внутренние сопротивления по 4 Ом, соединены одноименными полюсами, от которых сделаны выводы, так что получилась батарейка. Какую ЭДС и какое внутреннее сопротивление должен иметь элемент, которым можно было бы заменить такую батарейку?

Источник

Найдите ток короткого замыкания аккумуляторной батареи если при токе 5а мощность 30

Найти ток короткого замыкания для аккумуляторной батареи, если при токе 5 А она дает во внешнюю цепь мощность 9,5 Вт, а при токе 8А мощность 14,4 Вт.​

Ответ

Ответы

Ответ

1) Закон Ома для участка цепи (без источника питания):

$ I=\frac<U data-lazy-src=

P -мощность, рассеиваемая в цепи, Вт

U -напряжение, приложенное к данной цепи, В

Используя формулу (3) выразим и найдём напряжение, приложенное к внешней цепи (напряжение на выходе источника питания):

\displaystyle U_1=\frac<P_1 data-lazy-src=

E=I_2*(R_2+r)

Так как ЭДС и внутреннее сопротивление не меняются от тока (это всегда одни и те же характеристики батареи), то мы можем составить уравнение, приравняв правые части этих двух выражений:

I_1*(R_1+r)=I_2*(R_2+r)

5*(0,38 + r) = 8*(0,225 + r)

1,9 + 5r = 1,8 + 8r

8r - 5r = 1,9 - 1,8

3r = 0,1

r = 0,1 / 3 \approx 0,0333Ом

Вычислим ЭДС по одному из ранее записанных выражений:

E=I_1*(R_1+r)=5 * (0,38 + 0,0333) = 5 * 0,4133 = 2,0665В

Вычислим ток короткого замыкания:

Iкз = E / r = 2,0665 / 0,0333 ≈ 62,06 А

ответ: ток короткого замыкания аккумуляторной батареи равен 62,06 А

Источник



Читайте также:  Коаксиальный кабель проводит ток

Найдите ток короткого замыкания аккумуляторной батареи если при токе 5а мощность 30

ток короткого замыкания

Задача 26531

Определить ток короткого замыкания Ікз аккумуляторной батареи, если при токе І1 = 5 А нагрузка потребляет мощность P1 = 30 Вт, а при токе І2 = 10 А — мощность P1 = 40 Вт.

Задача 26644

Через аккумулятор в конце зарядки течет ток I1 = 4 A. При этом напряжение на его клеммах U1 = 25 B. При разрядке того же аккумулятора током I2 = 6 A напряжение на его клеммах U2 = 20 B. Найти ток короткого замыкания.

Задача 11022

При некотором внешнем сопротивлении амперметр показал 0,5 А. а вольтметр 4 В, с другим внешним сопротивлением ток был 0,9 А, а напряжение – 3,6 В. Найти ток короткого замыкания.

Задача 11203

Определить ток короткого замыкания аккумулятора, если при токе 4 А он отдает во внешнюю цепь 7,2 Вт, а при токе 6 А отдает в ту же цепь 9,6 Вт.

Задача 20531

Амперметр с внутренним сопротивлением Ra = 5 Ом, подключенной к зажимам батареи, показывает ток I = 10 А. Вольтметр с внутренним сопротивлением Rb = 300 Ом, подключенной к зажимам такой же батареи, показывает напряжение U = 60 В. Найти ток короткого замыкания батареи. Изобразить электрическую схему подключения для данной задачи.

Задача 21803

Амперметр с внутренним сопротивлением RA = 2 Ом, подключенный к зажимам батареи, показывает ток IA = 5 А. Вольтметр с внутренним сопротивлением RV = 150 Ом, подключенный к зажимам такой же батареи, показывает UV = 12 В. Найти ток короткого замыкания Iкз батареи.

Источник

Упражнение 19

1. Электроны, летящие к экрану телевизионной трубки, образуют электронный пучок. В какую сторону направлен ток пучка?

2. Определите площадь поперечного сечения и длину медного проводника, если его сопротивление 0,2 Ом, а масса 0,2 кг. Плотность меди 8900 кг/м3, удельное сопротивление 1,7 • 10 -8 Ом • м.

Читайте также:  От каких факторов зависит поражающее действие электрического тока

3. К концам медного проводника длиной 300 м приложено напряжение 36 В. Найдите среднюю скорость упорядоченного движения электронов в проводнике, если концентрация электронов проводимости в меди 8,5 • 10 28 м-3.

4. За некоторый промежуток времени электрическая плитка, включенная в сеть с постоянным напряжением, выделила количество теплоты Q. Какое количество теплоты выделят за то же время две такие плитки, включенные в ту же сеть последовательно? параллельно? Изменение сопротивления спирали в зависимости от температуры не учитывать.

5. Чему равно напряжение на клеммах гальванического элемента с ЭДС, равной Е, если цепь разомкнута?

6. Чему равна сила тока при коротком замыкании аккумулятора с ЭДС Е = 12 В и внутренним сопротивлением r = 0,01 Ом?

7. Батарейка длл карманного фонаря замкнута на резистор переменного сопротивления. При сопротивлении резистора 1,65 Ом напряжение на нем равно 3,30 В, а при сопротивлении 3,50 Ом напряжение равно 3,50 В. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки.

8. Источники тока с ЭДС 4,50 и 1,50 В и внутренними сопротивлениями 1,50 и 0,50 Ом, соединенные, как показано на рисунке 15.11, питают лампу от карманного фонаря. Какую мощность потребляет лампа, если известно, что сопротивление ее нити в нагретом состоянии равно 23 Ом?

9. Замкнутая цепь питается от источника с ЭДС Е = 6 В и внутренним сопротивлением 0,1 Ом. Постройте графики зависимости силы тока в цепи, напряжения и мощности на зажимах источника от сопротивления внешнего участка.

10. Два элемента, имеющие одинаковые ЭДС по 4,1 В и одинаковые внутренние сопротивления по 4 Ом, соединены одноименными полюсами, от которых сделаны выводы, так что получилась батарейка. Какую ЭДС и какое внутреннее сопротивление должен иметь элемент, которым можно было бы заменить такую батарейку?

Читайте также:  Геркон как датчик тока

Источник