Когда КПД максимален?

При R → ∞ КПД → 100%, но при этом ток и полезная мощность стремятся к нулю. Компромисс: при R = r мощность максимальна, но КПД = 50%.

Куда уходят потери?

На нагрев внутри источника: P_потерь = I²r. Чем меньше r, тем меньше потери и выше КПД.

КПД источника тока

КПД источника тока η = R/(R+r) = U/ε — отношение полезной мощности к полной. Калькулятор с примером.

Средний уровеньЕГЭ

Формула

\eta = \frac{R}{R + r} = \frac{U}{\varepsilon}

Альтернативные формы:

\eta = \frac{P_{полезн}}{P_{полн}}

\eta = 1 - \frac{Ir}{\varepsilon}

Обозначения

Символ	Величина	Единица СИ
η	КПД Коэффициент полезного действия	$—$
R	внешнее сопротивление Сопротивление внешней цепи (нагрузки)	$Ом$
r	внутреннее сопротивление Внутреннее сопротивление источника	$Ом$

Калькулятор

Найти:

внешнее сопротивление (R), Ом

внутреннее сопротивление (r), Ом

Пояснение

КПД источника — отношение полезной мощности (на нагрузке) к полной мощности источника. η = P_полезн/P_полн = I²R/(I²(R+r)) = R/(R+r). Также η = U/ε, где U — напряжение на нагрузке. КПД растёт с увеличением R и стремится к 1 при R → ∞.

Пример расчёта

КПД аккумулятора

Аккумулятор с внутренним сопротивлением 1 Ом питает нагрузку 5 Ом. Найти КПД.

Дано:

R = 5 Ом

r = 1 Ом

Найти:

Часто задаваемые вопросы

Источники и авторство

Автор: Редакция ВсеФормулыПоФизике

Методическая команда проекта

Создано: 22 января 2026 г.Обновлено: 22 января 2026 г.

Источники информации:

Физика. 11 класс. Базовый и углублённый уровни — Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин (2022)Учебник
Физика. 8 класс — А. В. Перышкин (2022)Учебник
Курс общей физики. Том 2. Электричество и магнетизм — И. В. Савельев (2018)Учебник
Кодификатор требований к уровню подготовки выпускников ЕГЭ по физикеОфициальный
ГОСТ 8.417-2002. Единицы величинГОСТ

Смотрите также

Закон Ома (полн.)

I = \frac{\varepsilon}{R + r}

ЕГЭ

Мощность тока

P = UI = I^2 R = \frac{U^2}{R}

ОГЭЕГЭ

ЭДС

\varepsilon = \frac{A_{стор}}{q}

ЕГЭ