По всей цепи протекает один и тот же ток I, так как н.с.1 и н.с.2 соединены между собой последовательно. Для определения тока в электрической цепи нужно построить результирующую ВАХ цепи. Для построения этой характеристики следует суммировать абсциссы кривых 1 и 2 (аг = аб + ав), соответствующие одним и те же значениям тока. Далее, задаваясь произвольным значением тока (например, больше I’ и меньше I’ ) можно построить ВАХ всей цепи (рис. 5.6, кривая 3).
При параллельном соединении двух нелинейных элементов (рис. 5.7) ток в неразветвленной части электрической цепи равен сумме токов в параллельных определенных ветвях. Поэтому при построении результирующей ВАХ всей цепи следует суммировать ординаты графиков 1 и 2 (рис. 5.8), соответствующие одним и те же значениям напряжения, так как к этим нелинейным элементам приложено одно и то же напряжение, равное напряжению внешней сети, т.е. источника питания. Например, для произвольного значения напряжения находим ординату аг точки для результирующей кривой 3. (аг = ав + аб)
Объяснение:
P₁ = 2000 Вт, V₁ = 1,7 л, t₁ = 300 с; - чайник
P₂ = 800 Вт, V₂ = 3 л, t₂ = 1080 с; - кипятильник
ΔT = 100 - 25= 75 К; - на такую температуру нагреваем воду
С точки зрения выигрыша во времени для одинаковых объемов воды выгоднее использовать чайник;
Для КПД: η = Q(полезное)/Q(полученное);
Q₁(полезн) = c·ΔT·m₁ = c·ΔT·V₁/ρ = 4200·75·1,7 = 535500 Дж;
Q₁(получ) = P₁t₁ = 2000·300 = 600000 Дж;
η₁ = 535500/600000 = 0,89.
Q₂(полезн) = c·ΔT·m₂ = c·ΔT·V₂/ρ = 4200·75·3 = 945000 Дж;
Q₂(получ) = P₂t₂ = 800·1080 = 864000 Дж;
η₂ = 945000/864000 = 1,09 (> 1; по видимому, подразумеваемое ΔT меньше, чем которое я взял, но это не важно).
η₁ < η₂, значит, чайник менее эффективен с точки зрения экономии электроэнергии.
