Page 314 - 6639
P. 314

відсутності  струму  (розімкнуте  коло),  так  і  при  короткому  замиканні,  коли
                  вся потужність, яка розвивається акумулятором   виділяється у вигляді тепла
                  на  його  внутрішньому  опорі.  Вершина  параболи  відповідає  максимуму
                  корисної  потужності  і  розміщена  між  точками    = 0  і    =   .  Максимальне

                  значення корисної потужності, досягається у зовнішньому колі за струму:

                                                                ℰ
                                                           =       =

                                                                2      2

                  При цьому потужність становитиме:

                                                              ℰ      ℰ
                                                         =        =       .

                                                              4        2

                  Тобто половині повної потужності, яка розвивається акумулятором при даній
                  силі  струму.  Друга  половина  потужності  при  цьому  марно  витрачається  на
                  нагрівання  акумулятора.  Легко  помітити,  що  максимальну  потужність  у
                  зовнішньому  колі  акумулятор  буде  віддавати  опір  навантаження  дорівнює
                  внутрішньому опору джерела струму:   =  .
                          Коефіцієнт корисної дії акумулятора дорівнює відношенню корисної
                  потужності    до повної  :


                                                    (ℰ −   )      ℰ −
                                          =      =             =          =     = 1 −
                                                        ℰ            ℰ       ℰ



                                                    =               =

                                                         (  +  )      (  +  )

                  Графік  залежності  коефіцієнта  корисної  дії  від  сили  струму    =  ( )  являє
                  собою  лінійну  функцію  струму.  При  найбільшій  корисній  потужності
                  коефіцієнт корисної дії   = 50 %. Щоб коефіцієнт корисної дії був близький
                  до 1, струм в колі повинен бути досить малим, але при цьому прямує до нуля
                  корисна  потужність.  При  збільшенні  струму  коефіцієнт  корисної  дії
                  зменшується і стає таким, що дорівнює 0 коли   = 0, тобто при короткому
                  замиканні.
                          Будь-яку  корисну  потужність    ,  меншу  за  максимальну,  можна

                  отримати при двох значеннях струму в колі:    і   . З рис. 1 видно, що краще


                  отримувати  цю  потужність  за  меншого  значення  струму  в  колі   ,  оскільки
                  коефіцієнт корисної дії при цьому більший.

                          Задача  15.  Металевий  диск,  радіус  якого  R = 10 см,  рівномірно

                  обертається  з  частотою  n = 30 об/хв.  Визначити  різницю  потенціалів  між
                  центром і краями диска.
                          Розв’язок.
                                                                                                            314
   309   310   311   312   313   314   315   316   317   318   319