Задачи › Эквивалентный источник

Стартер и лампочка

  1. Стартер и лампочка

    ВсОШ 1993/94, 10 кл.
    6/10

    Электрические характеристики стартера таковы, что мощность, выделяемая на нём в момент запуска двигателя автомобиля, максимальна. Определите, во сколько раз изменяется в момент запуска двигателя мощность, выделяемая на лампочке в салоне автомобиля. Считайте, что сопротивление лампочки подчиняется закону Ома. До начала работы двигателя все электроприборы питаются от аккумулятора (батареи с конечным внутренним сопротивлением).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    Мощность на лампочке уменьшается в четыре раза.

    Решение

    В предположении, что сопротивление лампы \(R_{\text{л}}\) велико, напряжение на клеммах аккумулятора \(U = \mathcal{E} - Ir\), где \(\mathcal{E}\) — ЭДС аккумулятора, \(r\) — его сопротивление, \(I\) — сила тока, текущего через стартер. Мощность, выделяемая на стартере, \(N = UI = U(\mathcal{E} - U)/r\). Это выражение максимально при \(U = \mathcal{E}/2\). Мощность, выделяемая на лампочке, \(P = U^2/R_{\text{л}} = \mathcal{E}^2/(4R_{\text{л}})\), что в четыре раза меньше, чем при выключенном стартере.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи