Пример 2. Найти мощность, выделяемую электри-ческим током в нагрузке R = 25 Ом, если последняя подключена к источнику постоянного тока с внут-ренним сопротивлением r = 0,1 Ом и током короткого замыкания Iк.з = 150 А.
Решение. Записываем выражение для определения мощности, выделяемой на нагрузке R:
P = I2R. (1)
Согласно закону Ома для замкнутой цепи
. (2)
Запишем соотношение, связывающее ток короткого замыкания Iк.з, ЭДС источника и его внутреннее сопротивление r:
. (3)
Отсюда
= Iк.з r. (4)
Подстановка соотношения (4) в формулу (2) дает
. (5)
Переписав формулу (1) с учетом выражения (5), получим окончательную формулу
, (6)
а затем, подставив числовые значения, найдем
9 Вт.
2.6. Электромагнетизм
Пример 1. Два параллельных бесконечно длинных провода D и С, по которым текут в одном направлении электрические токи силой I = 60 А, расположены на расстоянии d = 10 см друг от друга.
Определить индукцию магнитного поля, создаваемого проводниками с током в точке А (рис. 9), отстоящей от оси одного проводника на r1 = 5 см, а от другого - на r2 = 12 см.
Решение. Для нахождения магнитной индукции в точке А воспользуемся принципом суперпозиции магнитных полей. Для этого выделим направление магнитных индукций и полей, создаваемых каждым проводником в отдельности, и сложим их геометрически: = + (см. рис. 9).
Модуль вектора может быть найден по теореме косинусов
, (1)
где - угол между векторами и .
Магнитные индукции В1 и B2 выражаются соответственно через силу тока I и расстояния r1 и r2 от проводов до точки А:
Подставляя выражения В1 и B2 в формулу (1) и вынося выражение за знак корня, получаем
. (2)
Вычислим cos по теореме косинусов, учитывая, что = DАС (как углы с соответственно перпен-дикулярными сторонами):
,
где d - расстояние между проводами. Отсюда
Подставим в формулу (2) числовые значения физических величин и произведем вычисления:
= 30910-6 Тл =
= 309 мкТл.
Поделитесь с Вашими друзьями: |
