Cho mạch điện như hình vẽ. Cho biết hiệu điện thế U = 24V.
Các điện trở R0 = 6 Ω, R1 = 18 Ω, Rx là một biến trở, dây nối có điện trở không đáng kể. Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại? Tính công suất cực đại này.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCông suất tiêu thụ trên Rx:
\(\begin{array}{l} {P_x}\; = {\rm{ }}{I^2}.{R_x} = {\left( {\frac{{18}}{{4,5 + {R_x}}}} \right)^2}\\ {R_x} = \frac{{324}}{{{R_x} + \frac{{20,25}}{{{R_x}}} + 9}} \end{array}\)
Để PX cực đại thì mẫu số phải cực tiểu, nhưng tích của 2 số không âm:
\({R_x}.\frac{{20,25}}{{{R_x}}} = 20,25\)
→ tổng của chúng sẽ cực tiểu khi:
\({R_x} = \frac{{20,25}}{{{R_x}}} \Rightarrow {R_x} = 4,5\Omega \)
Lúc đó giá trị cực đại của công suất: \({P_{x(m{\rm{ax)}}}}\; = {\rm{ }}\frac{{324}}{{4,5 + 4,5 + 9}} = 18W\)
Câu hỏi liên quan
-
Trên nhiều dụng cụ trong gia đình thường có ghi 220V và số Woát (W). Số Woát này có ý nghĩa gì?
-
Cho mạch điện như hình vẽ.
.png)
Đèn Đ có ghi: 6 V – 3 W. Thay đổi biến trở R để công suất trên nó đạt giá trị cực đại và bằng 9 W, khi đó đèn sáng bình thường. Tìm giá trị của R0 và U. Bỏ qua điện trở của dây nối.
-
Công thức nào sau đây không phải là công thức tính công của dòng điện?
-
Một ấm nước dùng với hiệu điện thế 220V thì đun sôi được 1,5 lít nước từ nhiệt độ 20oC trong thời gian 10 phút. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, khối lượng riêng của nước d = 1000kg/m3 và hiệu suất của ấm là 90%. Điện trở của ấm điện gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Cho mạch điện như hình vẽ sau:
(1).png)
Q1, Q2 lần lượt là nhiệt lượng tỏa ra ở R1, R2 trong cung thời gian t. So sánh Q1, Q2.
-
Nếu giảm hiệu điện thế ở hai đầu đường dây tải điện lên 100 lần thì công suất hao phí vì toả nhiệt trên đường dây dẫn sẽ:
-
Cho mạch điện như hình vẽ: UAB = 12V; r = 6Ω. Đèn Đ ghi 9V – 9W. Cho rằng điện trở của đèn không thay đổi theo nhiệt độ. Nhận xét về độ sáng của đèn nào sau đây đúng?
-
Điện trở của bếp điện làm bằng nikelin R = 48,5 Ω. Bếp được sử dụng ở hiệu điện thế U = 220V. Công suất tiêu thụ của bếp điện gần đúng nhất là bao nhiêu?
-
Một ấm điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 220 Ω và cường độ dòng điện qua bếp là 2A. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một phút.
-
Công suất điện cho biết:
-
Trong công thức P = I2.R Nếu tăng gấp đôi điện trở R và giảm cường độ dòng điện 4 lần thì công suất:
-
Giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 220V người ta mắc song song hai dây kim loạị. Cường độ dòng điện qua dây thứ nhất là I1 = 4A và qua dây thứ hai là I2 = 2A. Tính công suất của đoạn mạch trên.
-
Một bàn là điện có công suất định mức 1100W và cường độ dòng điện định mức 5A. điện trở suất là 1,1.10-6Wm và tiết diện của dây là 0,5mm2, chiều dài của dây là :
-
Cho mạch điện (như hình vẽ).
Biết Uo = 12 V, Ro là điện trở, R là biến trở ampe kế lí tưởng. Khi con chạy C của biến trở R từ M đến N, ta thấy ampe kế chỉ giá trị lớn nhất I1 = 2A. Và giá trị nhỏ nhất I2 = 1A. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Xác định vị trí của con chạy C của biến trở R để công suất tiêu thụ trên toàn biến trở bằng một nửa công suất cực đại của nó
-
Cho mạch điện như hình vẽ: UAB = 12V; r = 6Ω. Đèn Đ ghi 9V – 9W. Cho rằng điện trở của đèn không thay đổi theo nhiệt độ. Người ta mắc thêm một điện trở Rx nối tiếp hoặc song song với điện trở r. Nêu cách mắc và tính giá trị của Rx để công suất tiêu thụ của nhóm điện trở r và Rx lớn nhất.
.png)
-
Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 2,5V và cường độ dòng điện định mức 0,4A được mắc với một biến trở con chạy để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V. Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 40Ω thì khi đèn sáng bình thường dòng điện chạy qua bao nhiêu phần trăm (%) tổng số vòng dây của biến trở?
-
Đặt vào hai đầu điện trở R một hiệu điện thế U thì dòng điện qua điện trở là I. Công suất tiêu thụ của điện trở R tính bởi:
-
Mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó R1 = 12, R2 = R3 = 6 Ω; UAB = 12v; RA ≈; Rv rất lớn.
.png)
Tính số chỉ của ampe kế, vôn kế và công suất thiêu thụ điện của đoạn mạch AB.
-
Có hai bóng đèn có ghi 110V - 60W và một quạt điện loại 220V - 100W, mắc 2 đèn nối tiếp, cả cụm song song với quạt. Nếu mỗi ngày đèn được thắp 6h và quạt sử dụng 5h thì trong 1 tháng (30 ngày), gia đình này tiệu thụ bao nhiêu điện năng? Tính tiền điện phải trả nếu mỗi số công tơ là 700đ.
-
Mạch nguồn có suất điện động E=6V, điện trở trong \(r=2\Omega\), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4W thì điện trở R phải có giá trị:
