Câu hỏi:
06/04/2022 794Cho mạch đện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động 24V, điện trở trong\[r{\rm{ }} = {\rm{ }}4{\rm{ }}\Omega ,{\rm{ }}R{\rm{ }} = {\rm{ }}3\Omega \], Rxlà biến trở có giá trị từ 0 đến\[100\Omega \]. Tìm Rxđể công suất mạch ngoài cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
Siêu phẩm 30 đề thi thử THPT quốc gia 2024 do thầy cô VietJack biên soạn, chỉ từ 100k trên Shopee Mall.
Quảng cáo
Trả lời:
Ta có:
Công suất mạch ngoài là:
\[{P_N} = {I^2}{R_N} = \frac{{{E^2}{R_N}}}{{{{\left( {r + R + {R_x}} \right)}^2}}} = \frac{{{E^2}}}{{{{\left( {\frac{r}{{R + {R_x}}} + 1} \right)}^2}}}\]
\[{P_{\max }} \Leftrightarrow {\left( {\frac{r}{{R + {R_x}}} + 1} \right)_{\min }}\]
Áp dụng bất đẳng thức cô-si cho hai số dương\[\frac{r}{{R + {R_x}}}\]và 1 ta có:
\[\left( {\frac{r}{{R + {R_x}}} + 1} \right) \ge 2.\sqrt {\frac{r}{{R + {R_x}}}} \]
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \[\frac{r}{{R + {R_x}}} = 1 \Leftrightarrow \frac{4}{{3 + {R_x}}} = 1 \Leftrightarrow {R_x} = 1{\rm{\Omega }}\]
Công suất cực đại: \[{P_{\max }} = \frac{{{{24}^2}.\left( {3 + 1} \right)}}{{{{(4 + 3 + 1)}^2}}} = 36{\rm{W}}\]Vậy \[{R_x} = 1{\rm{\Omega }};{P_{\max }} = 36{\rm{W}}\]
Đáp án cần chọn là: A
Quảng cáo
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một mạch điện kín gồm nguồn điện \[E = 12V;r = 1\Omega \]. Mạch ngoài gồm bóng đèn có ghi (6V − 6W) mắc nối tiếp với một biến trở. Để đèn sáng bình thường, biến trở có giá trị bằng
Câu 2:
Một mạch kín gồm nguồn điện suất điện động E, điện trở trong r và mạch ngoài có điện trở R có thể thay đổi. Biết rằng khi điện trở mạch ngoài tăng từ \[{R_1} = 3\left( \Omega \right)\]đến \[{R_2} = 10,5\left( \Omega \right)\;\]thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện đó là:
Câu 3:
Một mạch điện kín gồm một biến trở thuần R, nguồn điện không đổi có suất điện động E, điện trở trong \[r = 8\Omega \]. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên biến trở theo R như hình vẽ bên. Giá trị của R1là
![Một mạch điện kín gồm một biến trở thuần R, nguồn điện không đổi có suất điện động E, điện trở trong \[r = 8\Omega \]. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên biến trở theo (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/images/1649236328/1649236504-image6.png)
Câu 4:
Một mạch điện kín gồm bộ nguồn có hai pin giống nhau mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động 3V, điện trở trong bằng \[1\Omega \]và mạch ngoài là một điện trở\[R{\rm{ }} = {\rm{ }}2\Omega \]. Hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin là
Câu 5:
Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch
Câu 6:
Một nguồn điện được mắc với điện trở 4,8(Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12(V). Cường độ dòng điện trong mạch là
về câu hỏi!