Cho mạch điện gồm suất điện động và điện trở trong là \(E = 12V,r = 2\Omega \). Mạch ngoài gồm \({R_1} = 0,5\Omega \) nối tiếp với một biến trở \({R_2}\). Tính \({R_2}\) để công suất mạch ngoài cực đại?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
+ Điện trở tương đương mạch ngoài: \(R = {R_1} + {R_2} = 0,5 + {R_2}\)
+ Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}} = \dfrac{{12}}{{0,5 + {R_2} + 2}}\)
+ Công suất mạch ngoài:
\(P = {I^2}R = \dfrac{{{{12}^2}}}{{{{\left[ {\left( {0,5 + {R_2}} \right) + 2} \right]}^2}}}\left( {0,5 + {R_2}} \right)\)
Đặt \(\left( {0,5 + {R_2}} \right) = X\) , ta có: \(P = \dfrac{{144}}{{{{\left( {X + 2} \right)}^2}}}X = \dfrac{{144}}{{{{\left( {\sqrt X + \dfrac{2}{{\sqrt X }}} \right)}^2}}}\)
\({P_{max}}\) khi \({\left( {\sqrt X + \dfrac{2}{{\sqrt X }}} \right)^2}_{\min }\)
Ta có \({\left( {\sqrt X + \dfrac{2}{{\sqrt X }}} \right)^2} \ge 8\)
Dấu ‘=” xảy ra khi
\(\begin{array}{l}\sqrt X = \dfrac{2}{{\sqrt X }} \Rightarrow X = 2\\ \Rightarrow 0,5 + {R_2} = 2\\ \Rightarrow {R_2} = 1,5\Omega \end{array}\)
Chọn B
Đề thi HK1 môn Vật Lý 11 năm 2021-2022
Trường THPT Tôn Đức Thắng
Câu hỏi liên quan
-
Một sợi dây đồng có điện trở \(75\Omega \) ở nhiệt độ \({20^0}C\). Điện trở của sợi dây đó ở \({70^0}C\) là bao nhiêu? Biết hệ số nhiệt điện trở của đồng là \(\alpha = 0,04{K^{ - 1}}\)
-
Cho một điện tích điểm \( - Q\); điện trường tại một điểm mà nó gây ra có chiều
-
Điện dung của tụ điện có đơn vị là
-
Một nguồn điện có suất điện động E, dòng điện qua nguồn có cường độ I, thời gian dòng điện qua mạch là t. Công suất của nguồn điện được xác định theo công thức
-
Nếu ghép 3 pin giống nhau nối tiếp thu được bộ nguồn \(7,5V - 3\Omega \) thì khi mắc 3 pin đó song song thu được bộ nguồn:
-
Công thức định luật Ôm cho toàn mạch là:
-
Trên hình bên có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện tích điểm A và B.
Chọn kết luận đúng?
-
Công của lực điện không phụ thuộc vào
-
Có 2 điện tích điểm \({q_1}\) và \({q_2}\) chúng hút nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng?
-
Trên một bóng đèn có ghi 220V – 100W. Công suất tiêu thụ định mức của bóng đèn là
-
Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích \(Q = {5.10^{ - 9}}\left( C \right)\), tại một điểm trong chân không cách điện tích một khoảng \(10\left( {cm} \right)\) có độ lớn là:
-
Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng
-
Một điện tích điểm \(Q\), cường độ điện trường tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng \(r\) có độ lớn được xác định bởi biểu thức nào sau đây?
-
Bản chất dòng điện trong chất điện phân là
-
Hạt mang tải điện trong chất điện phân là
-
Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch không tỉ lệ thuận với
-
Một ắc quy có suất điện động \(12V\) và điện trở trong \(2\Omega \), mạch ngoài điện trở \(R = 6\Omega \). Khi bị đoản mạch thì cường độ dòng điện qua nguồn là
-
Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về tác dụng của dòng điện?
-
Vật bị nhiễm điện do cọ xát vì khi cọ xát
-
Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng \(20c{m^2}\), người ta dùng tấm sắt làm catot của một bình điện phân đựng dung dịch \(CuS{O_4}\) và anot là một thanh đồng nguyên chất, rồi cho dòng điện có cường độ \(I = 10A\) chạy qua trong thời gian \(2\) giờ \(40\) phút \(50\) giây. Tìm bề dày lớp đồng bám trên mặt tấm sắt. Cho biết đồng có \(A = 64\left( {g/mol} \right)\), \(n = 2\) và có khối lượng riêng \(\rho = 8,{91.0^3}kg/{m^3}\).
