Какова потребляемая мощность и КПД электромотора, если его обмотка имеет сопротивление 2 Ом и он питается от сети

Для расчета потребляемой мощности и КПД электромотора, нам понадобятся формулы и некоторые основные понятия из физики.

1. Начнем с формулы для расчета потребляемой мощности (P) в электрической цепи:

\[P = U \cdot I\]

Где:
- P - потребляемая мощность в ваттах (Вт)
- U - напряжение в цепи в вольтах (В)
- I - сила тока в цепи в амперах (А)

2. Теперь, чтобы рассчитать КПД (η) электромотора, мы воспользуемся другой формулой:

\[\eta = \frac{P_{\text{полезная}}}{P_{\text{потребляемая}}}\]

Где:
- η - КПД электромотора (без единиц измерения, так как это отношение)
- P_{\text{полезная}} - полезная мощность, которую вырабатывает электромотор (в нашем случае будет равна потребляемой мощности, так как мы не имеем других данных о мощностях в системе)
- P_{\text{потребляемая}} - потребляемая мощность электромотора (в Вт)

Теперь, используя эти формулы, мы можем рассчитать потребляемую мощность и КПД электромотора. Пожалуйста, следуйте за шагами.

1. Расчет потребляемой мощности:
У нас есть значение напряжения (U = 220 В) и сопротивление обмотки (R = 2 Ом). Мы можем использовать закон Ома для расчета силы тока (I):

\[I = \frac{U}{R}\]

\[I = \frac{220}{2}\]

\[I = 110 \, \text{А}\]

Теперь, используя найденное значение силы тока, мы можем рассчитать потребляемую мощность (P):

\[P = U \cdot I\]

\[P = 220 \cdot 110\]

\[P = 24200 \, \text{Вт}\]

2. Расчет КПД электромотора:
Мы ранее установили, что полезная мощность (P_{\text{полезная}}) равна потребляемой мощности (P). Теперь мы можем использовать формулу для расчета КПД:

\[\eta = \frac{P_{\text{полезная}}}{P_{\text{потребляемая}}}\]

\[\eta = \frac{P}{P}\]

\[\eta = 1\]

Таким образом, КПД электромотора равен 1 или 100%.

В итоге, потребляемая мощность электромотора составляет 24200 Вт, а КПД равен 100%.