Задача №3

Ваше задание:
Внимательно изучить условия задачи, написать ответ и решение задачи.

Критерии оценки:
За правильное решение и ответ = 3 балла.

Условия:
Для регулировки яркости подсветки приборного щитка лампочки можно подключить по схеме «А» или «Б». Рассчитайте КПД каждой из предложенных схем и выберите предпочтительную. Сопротивление лампочки 1 кОм, реостата — 2 кОм. Напряжение бортовой сети автомобиля 12 В.

    Captionless Image

    Решение:

    Найдем конкретные значения КПД в каждой схеме. КПД=Рл/Ри Рл - мощность, выделяемая на лампочке. Ри - мощность, потребляемая от источника напряжения Рассмотрим 2 случая для каждой схемы — максимальная и минимальная яркость. Для схемы «А» : Для максимальной яркости КПД=1 (в реальности конечно меньше) т. к. на лампочке выделяется вся потребляемая энергия. Для минимальной яркости Ри = U * I = 12 B * (12 B/ (1000 Ом + 2000 Ом)) = 0,048 Вт Рл = Uл * I = 4 В * (12 В/ (1000 Ом + 2000 Ом)) = 0,016 Вт КПД = 0,33

    Captionless Image

    Для схемы «Б»: Для максимальной яркости Ри = U*I = 12 B*(12 В/((1000 Ом*2000 Ом)/(1000 Ом+2000 Ом)))=0,216 Вт Рл = U*Iл=12 В*(12 В/1000 Ом)=0,144 Вт КПД=0,666 Для минимальной яркости КПД=0 т. к. вся потребляемая энергия выделяется на реостате.

    Captionless Image

    Ответ: схема «А» предпочтительней.