Fizika feladat? (egyenáram, áramköri alaptörvények)

Rb = 0,02 Ω belső ellenállás

Rk = 0,1 Ω külső ellenállás

U = 12,2 V

Az össz-ellenállás R = Rb + Rk = 0,12 Ω

Úgy kell elképzelni, mintha egy ideális (0 belső ellenállású) feszültségforrással lenne az áramkörbe kötve az össz ellenállás.

a)

Az Ohm törvény:

R = U/I

I = U/R = 12,2V/0,12Ω

Ennyi lesz az áramfelvétel.

b)

A 12,2 V feszültség részben a belső ellenálláson, részben a külsőn oszlik meg. A kapocsfeszültség azért csökken, mert minél nagyobb áram folyik az áramkörben, annál nagyobb feszültség esik a belső ellenálláson (lásd Ohm törvény)

Ub = I·Rb

Ennyivel csökken a kapocsfeszültség. I annyi, amennyit az előbb kiszámoltál.

c)

Pk = Uk·I

Itt Uk az Rk ellenálláson eső feszültség, vagyis Uk=I·Rk

Behelyettesítve ezt kapjuk:

Pk = Rk·I²

d)

Az akkumulátor teljes leadott teljesítménye P = U·I (itt U a 12,2 voltos üresjárati feszültség, I az, amit a)-ban kiszámoltál)

A hasznos teljesítménye pedig Pk.

A hatásfok ennek a kettőnek a hányadosa:

η = Pk/P

szorozni szokták 100-zal, hogy százalék legyen.