6. Обмотка электродвигателя постоянного тока сделана из провода общим сопротивлением 2 Ом. В обмотке работающего двигателя, включенного в сеть напряжением 110 В, сила тока 10 А. Какую мощность потребляет двигатель? Каков КПД двигателя?

### Задача 6 **Дано:** $R_{обм} = 2\, \text{Ом}$ $U = 110\, \text{В}$ $I = 10\, \text{А}$ **Найти:** $P_{потр} - ?$, $\eta - ?$ **Решение:** 1. Потребляемая мощность (полная мощность, подводимая к двигателю): $P_{потр} = U \cdot I = 110 \cdot 10 = 1100\, \text{Вт}$. 2. Мощность тепловых потерь на обмотке: $P_{пот} = I^2 \cdot R_{обм} = 10^2 \cdot 2 = 100\, \text{Вт}$. 3. Полезная механическая мощность двигателя: $P_{пол} = P_{потр} - P_{пот} = 1100 - 100 = 1000\, \text{Вт}$. 4. Коэффициент полезного действия (КПД): $\eta = \frac{P_{пол}}{P_{потр}} \cdot 100\% = \frac{1000}{1100} \cdot 100\% \approx 90,9\%$. **Ответ:** $1100\, \text{Вт}$; $\approx 90,9\%$. --- ### Задача 7 **Дано:** $\mathcal{E} = 7,5\, \text{В}$ $r = 0,5\, \text{Ом}$ $R_1 = 1,8\, \text{Ом}, R_2 = 2\, \text{Ом}, R_3 = 3\, \text{Ом}, R_4 = 6\, \text{Ом}$ **Решение:** 1. Анализ схемы (Рис. 130): Резисторы $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно, их общая ветвь соединена последовательно с $R_1$. Эта группа ($R_1, R_2, R_3$) соединена параллельно с $R_4$. 2. Сопротивление участка $R_2$ и $R_3$: $R_{23} = \frac{R_2 \cdot R_3}{R_2 + R_3} = \frac{2 \cdot 3}{2 + 3} = 1,2\, \text{Ом}$. 3. Сопротивление верхней ветви: $R_{123} = R_1 + R_{23} = 1,8 + 1,2 = 3\, \text{Ом}$. 4. Общее внешнее сопротивление $R$: $R = \frac{R_{123} \cdot R_4}{R_{123} + R_4} = \frac{3 \cdot 6}{3 + 6} = 2\, \text{Ом}$. 5. Сила тока в цепи (показания амперметра): $I = \frac{\mathcal{E}}{R + r} = \frac{7,5}{2 + 0,5} = 3\, \text{А}$. 6. Напряжение на внешнем участке (показания вольтметра): $U = I \cdot R = 3 \cdot 2 = 6\, \text{В}$. 7. Токи и напряжения на резисторах: $U_4 = U = 6\, \text{В}$. $I_4 = \frac{U_4}{R_4} = \frac{6}{6} = 1\, \text{А}$. $I_1 = I - I_4 = 3 - 1 = 2\, \text{А}$. $U_1 = I_1 \cdot R_1 = 2 \cdot 1,8 = 3,6\, \text{В}$. $U_2 = U_3 = U - U_1 = 6 - 3,6 = 2,4\, \text{В}$. $I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{2,4}{2} = 1,2\, \text{А}$. $I_3 = \frac{U_3}{R_3} = \frac{2,4}{3} = 0,8\, \text{А}$. **Ответ:** Амперметр: $3\, \text{А}$, Вольтметр: $6\, \text{В}$. $I_1=2\, \text{А}, U_1=3,6\, \text{В}$; $I_2=1,2\, \text{А}, U_2=2,4\, \text{В}$; $I_3=0,8\, \text{А}, U_3=2,4\, \text{В}$; $I_4=1\, \text{А}, U_4=6\, \text{В}$.