Cho hai acquy có suất điện động E1 = E2 = E và điện trở trong 2 Ω lần lượt là r1 và r2. Acquy thứ nhất (E1 , r1) có thể cung cấp công suất mạch ngoài cực đại là P1 = 20W. Acquy thứ hai (E2 , r2) có thể cung cấp công suất mạch ngoài cực đại là P2 = 30 W. Nếu hai acquy này ghép nối tiếp thì công suất mạch ngoài cực đại là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi dùng Acquy 1 để cung cấp điện cho mạch ngoài thì:
\(\begin{array}{l}
{P_1} = R.{(\frac{E}{{R + {r_1}}})^2} = \frac{{{E^2}}}{{(\sqrt R + \frac{{{r_1}}}{{\sqrt R }})}} \le \frac{{{E^2}}}{{2{r_1}}}\\
{P_{1\max }} = 20W \Leftrightarrow \frac{{{E^2}}}{{2{r_1}}} = 20W(*)
\end{array}\)
Khi dùng Acquy 2 để cung cấp điện cho mạch ngoài thì
\(\begin{array}{l}
{P_2} = R.{(\frac{E}{{R + {r_2}}})^2} = \frac{{{E^2}}}{{(\sqrt R + \frac{{{r_2}}}{{\sqrt R }})}} \le \frac{{{E^2}}}{{2{r_2}}}\\
{P_{1\max }} = 30W \Leftrightarrow \frac{{{E^2}}}{{2{r_2}}} = 30W(**)
\end{array}\)
Từ (* ) và (**), lập tỉ số, ta có r1 = 1,5r2.
Khi mắc nối tiếp hai acquy thì suất điện động và điện trở tổng của bộ nguồn là:
E’ = 2E; r’=r1 +r2. Nên công suất mạch ngoài là:
\(\begin{array}{l}
P' = R'.{(\frac{{E'}}{{R' + {r_2} + {r_1}}})^2} = \frac{{{{(2E)}^2}}}{{(\sqrt {R'} + \frac{{{r_2} + {r_1}}}{{\sqrt {R'} }})}} \le \frac{{4{E^2}}}{{2({r_2} + {r_1})}} = \frac{{4{E^2}}}{{2.2,5{r_2}}}\\
\frac{{P{'_{\max }}}}{{{P_{2\max }}}} = \frac{{\frac{{4{E^2}}}{{2.2,5{r_2}}}}}{{\frac{{{E^2}}}{{2.{r_2}}}}} = \frac{4}{{2,5}} = > P{'_{\max }} = \frac{4}{{2,5}}.30 = 48W
\end{array}\)
Chọn D
Đề thi HK1 môn Vật lý 11 năm 2022-2023
Trường THPT Trưng Vương
Câu hỏi liên quan
-
Dưới tác dụng của điện trường, dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của chỉ:
-
Trong hiện tượng đoản mạch thì
-
Cho hai điện tích Q1 và Q2 với |Q1| = |Q2|, đặt tại hai điểm A và B, là vecto cường độ điện trường tổng hợp do Q1 và Q2 gây ra tại M (M trung điểm AB) như hình vẽ. Ta kết luận
.png)
-
Một tụ điện khi mắc vào hiệu điện thế U = 20 V thì có điện tích \(q = {8.10^{ - 6}}C\). Điện dung của tụ điện này là
-
Một bóng đèn loại 3V – 6W mắc vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động E = 3 (V) và điện trở trong r = 0,5 (Ω). Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn có giá trị:
-
Một bàn là dùng điện 220V. Thay đổi giá trị điện trở của cuộn dây trong bàn là để dùng điện 110V mà công suất không thay đổi bằng cách
-
Theo định luật bảo toàn điện tích thì trong một hệ vật cô lập về điện:
-
Công của lực điện trường tác dụng lên một điện tích chuyển động từ điểm M đến điểm N trong điện trường chỉ phụ thuộc vào
-
Cho một hệ ba quả cầu kim loại A,B và C cô lập về điện và hoàn toàn giống nhau. Biết quả cầu A trung hòa về điện, quả cầu B có điện tích - 6μC, quả cầu C có điện tích + 6μC. Cho A và B tiếp xúc với nhau, rồi tách rời ra, và sau đó cho B tiếp xúc với C. Điện tích sau cùng của quả cầu B là
-
Một tụ có điện dung 2 μF. Khi đặt một hiệu điện thế 4 V vào 2 bản của tụ điện thì tụ tích được một điện lượng là:
-
Có 3 điện trở \({R_1} = 2{\rm{ }}\Omega ;{\rm{ }}{R_2} = 3{\rm{ }}\Omega ;{\rm{ }}{R_3} = 6{\rm{ }}\Omega \). Chọn cách mắc để được bộ điện trở tương đương có giá trị lớn nhất trong các cách mắc sau.
-
Một điện tích điểm q dương chuyển động dọc theo các cạnh của một tam giác đều ABC. Tam giác ABC nằm trong điện trường đều, đường sức của điện trường này có chiều từ C đến B. Gọi AAB và AAC là công lực điện sinh ra tương ứng khi điện tích di chuyển từ A đến B và từ A đến C thì ta có
-
Điện phân một dung dịch bằng bình điện phân có hiện tượn dương cực tan với dòng điện 8A trong 16 phút 5 giây thì được 2,56 (g) chất giải phóng ở điện cực, biết hóa trị chất đó là 2. Kim loại dùng làm anot của bình điện phân là:
-
Gọi ne và np lần lượt là mật độ electron tự do và mật độ lỗ trống trong một chất bán dẫn loại p thì
-
Biểu thức định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường là:
-
Cường độ điện trường cảu một điện tích Q gây ra tại một điểm M không phụ thuộc:
-
Nhiệt lượng tỏa ra trong 2 phút khi một dòng điện 2A chạy qua một điện trở thuần 100 Ω là:
-
Một điện tích điểm có khối lượng 4,5.10-9 kg, tích điện + 1,5.10-6 C chuyển động không vận tốc đầu từ bản dương sang bản âm của một tụ điện phẳng. Hai bản tụ cách nhau một khoảng 2cm. Cường độ điện trường giữa hai bản tụ là 3000 V/m. cho rằng trọng lượng của điện tích rất nhỏ so với độ lớn của lực điện tác dụng lên nó. Thời gian cần thiết để điện tích này chuyển động từ bản dương sang bản âm là
-
1eV (electron - vôn) là động năng mà một electron thu thêm được khi nó chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực điện trường giữa hai điểm có hiệu điện thế 1V. Đổi đơn vị ta được
-
Nếu ghép 3 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 3 (V) thành một bộ nguồn, thì bộ nguồn không thể có giá trị suất điện động nào?
