Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Июнь 2019   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Академик
Рейтинг: 3475
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 284
∙ повысить рейтинг » 		Кожухова Дарья
Статус: 3-й класс
Рейтинг: 129
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2149
Дата выхода:26.06.2019, 00:15
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:128 / 63
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 195872: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Электрическая цепь состоит из идеальной батарейки с ЭДС Uo, идеального амперметра и четырёх одинаковых нелинейных элементов, для каждого из которых, в отличие от закона Ома, связь силы тока I и напряжения U имеет вид I=α√U. Какой ток Io показывает амперметр? Чему равна мощность т...

Консультация # 195872:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Электрическая цепь состоит из идеальной батарейки с ЭДС Uo, идеального амперметра и четырёх одинаковых нелинейных элементов, для каждого из которых, в отличие от закона Ома, связь силы тока I и напряжения U имеет вид I=α√U. Какой ток Io показывает амперметр? Чему равна мощность тепловых потерь на элементе №2?
Собственно, решение у меня получилось следущее:
Io=I1=a√U1
Uo=U1+U234
U234=U2=U3+U4=2U3, т.к. U3=U4
I2=a√U2
I3=a√0.5U2
Io=I1=I2+I3=a√U2+a√0.5U2=a√(U2(1+(1/√2)))
a√(U2(1+(1/√2))) = a√U1
√(U2(1+(1/√2))) = √U1
U2(1.5 + √2) = U1
Uo = U2(1.5 + √2) + U2 = U2(2.5 + √2)
U2=Uo/(2.5 + √2)
Io=a√(Uo/(2.5 + √2))*(1+(1/√2))
А мощность теплопотерь:
P2=I2U2
P2=a(√U2)*U2=a√(U^3)=a√(Uo^3/(2.5+√2)^3)
Файл со схемой прикрепл ён.

Дата отправки: 20.06.2019, 23:58
Вопрос задал: LevGor7171 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, LevGor7171!
Мне трудно понять Ваш вариант решения, потому что Вы не снабдили свои формулы пояснительными комметариями.
Я добавил в Вашу схему позиционные обозначения, чтоб связать мой пояснительный текст с элементами схемы.

Принцип решения прост : для каждого нелинейного элемента (назовём их резисторами) надо применить указанную в Условии связь силы тока I и напряжения U
I=α·√U
Составляем систему уравнений :
Для резистора R4 : I3 = α·√U4
Для резистора R3 : I3 = α·√U3
Для резистора R2 : I2 = α·√U2
Для резистора R1 : I0 = α·√U1
Добавим в неё особенности Вашей схемы : U3 + U4 = U2 , U2 + U1 = U0 , I0 = I2 + I3 .
Мы получили систему из 7 уравнений с 7 неизвестными. Решать её можно многими способами. Я предпочитаю решать в бес платном приложении Маткад Ссылка1 , он вычисляет всё быстро и страхует от ошибок типа "человеческий фактор".


Маткад выдал 4 варианта решения системы. Однако, 3 из них содержат отрицательные значения токов. Математически это правильно, но физически не подходит к нашей задаче. Поэтому выбираем 3й вариант решения без "минусов".

Ответ : Амперметр показывает ток I0 = 0,863·α·√U0
Мощность тепловых потерь на элементе №2 : P2 = U2·I2 = 0,129·α·U0^(3/2)
Схему и Маткад-скриншот прилагаю.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 21.06.2019, 18:04
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!
В избранное