Как меняется КПД источника тока при увеличении длины активного участка реостата?

КПД (коэффициент полезного действия) источника тока описывает эффективность преобразования входной электрической энергии в полезную энергию, которую источник тока передает нагрузке. Чтобы понять, как меняется КПД источника тока при увеличении длины активного участка реостата, давайте разберемся в следующем пошаговом решении.

1. Определение КПД источника тока: КПД (η) источника тока можно определить как отношение полезной отдачи (Рп) к затраченной энергии (Рз), выраженное в процентах или долях. Формула для расчета КПД выглядит следующим образом:
\[
\eta = \frac{P_p}{P_з} \times 100\%
\]
где КПД (\(\eta\)) выражается в процентах, а Рп и Рз - полезная и затраченная мощности соответственно.

2. Связь реостата с КПД источника тока: Реостат - это регулируемый резистор, который используется для изменения сопротивления в электрической цепи. Увеличение длины активного участка реостата приводит к увеличению сопротивления в этой части цепи.

3. Влияние сопротивления на КПД источника тока: Увеличение сопротивления влияет на работу источника тока в следующем смысле. Чем больше сопротивление, тем больше потерь энергии на преодоление этого сопротивления. Однако, несмотря на это, полезная энергия, которую передает источник тока нагрузке, остается постоянной.

4. Расчет изменения КПД: Увеличение сопротивления реостата увеличивает затраченную мощность (Рз), тогда как полезная мощность (Рп) остается неизменной. Это приводит к уменьшению КПД. Можно сказать, что КПД источника тока будет уменьшаться при увеличении длины активного участка реостата.

Вывод: При увеличении длины активного участка реостата сопротивление в цепи увеличивается, что приводит к уменьшению КПД источника тока. Таким образом, чем длиннее активный участок реостата, тем менее эффективно преобразуется электрическая энергия в полезную энергию. Более формально, увеличение длины активного участка реостата приводит к увеличению затраченной мощности (Рз) и уменьшению КПД.