Какова зависимость изменения коэффициента полезного действия источника тока от увеличения длины активной части

Зависимость изменения коэффициента полезного действия источника тока от увеличения длины активной части реостата можно объяснить с помощью следующих шагов.

1. Начнем с определения понятий. Коэффициент полезного действия (КПД) источника тока выражает отношение мощности, потребляемой полезным нагрузочным сопротивлением, к полной потребляемой мощности. Длина активной части реостата - это расстояние между контактами реостата, на котором возможно изменять его сопротивление.

2. Важно отметить, что реостат - это регулируемое сопротивление, которое мы можем изменять для контроля тока в цепи. Увеличение длины активной части реостата приводит к увеличению его полного сопротивления.

3. Когда длина активной части реостата увеличивается, его полное сопротивление также увеличивается. Это связано с тем, что длина проводника, через который протекает электрический ток, увеличивается, и следовательно, его сопротивление возрастает.

4. Если сопротивление реостата увеличивается, то ток, протекающий в цепи, будет уменьшаться. Это объясняется законом Ома, согласно которому ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Таким образом, при увеличении сопротивления реостата, ток в цепи будет уменьшаться.

5. Когда ток в цепи уменьшается, полная потребляемая мощность также уменьшается. При этом полезная мощность, потребляемая нагрузкой, остается неизменной. В результате коэффициент полезного действия источника тока увеличивается.

6. Обратимся к формуле для вычисления КПД источника тока: \[\text{КПД} = \frac{\text{Полезная мощность}}{\text{Полная мощность}}\]

7. Полезная мощность остается неизменной, тогда как полная мощность уменьшается. Поэтому при увеличении длины активной части реостата, полезная мощность остается неизменной, а полная мощность уменьшается, что в итоге приводит к увеличению КПД.

Таким образом, зависимость изменения коэффициента полезного действия источника тока от увеличения длины активной части реостата можно сформулировать следующим образом: увеличение длины активной части реостата приводит к увеличению коэффициента полезного действия источника тока за счет уменьшения полной потребляемой мощности при постоянной полезной мощности.