Vật lí 9 Điện học khó

[Asa Shiro]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 3. Hiệu điện thế U có giá trị không đổi, r là điện trở có giá trị xác định, R là biến trở có giá trị từ 0 đến rất lớn, ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. Bỏ qua điện trở các dây nối.
Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ 3A thì vôn kế chỉ 3V
Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ 2A thì vôn kế chỉ 6V
a) Tính U và r
b) Tìm giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ của nó lớn nhất và tính công suất lớn nhất đó.

~ Cầu cứu các tiền bối ~

 

[Thu trang _2216]

a.

• Khi [tex]I_{R}=3A, U_{R}=3V\Rightarrow R_{R}=1\Omega[/tex]

Ta có: U = I. ([tex](R_{R}+R_{r})[/tex] = 3.(1+r) (1)

• Khi [tex]I_{R}=2A, U_{R}=6V\Rightarrow R_{R}=3\Omega[/tex]

Ta có: U = 2.(3+r) (2)
Từ (1) và (2) suy ra: r = 3[tex]\Omega[/tex], U = 12V
b.

• Ta có: P =[tex]I_{R}^{2}.R=\frac{U^{2}}{\left ( R+r\right )^{2}}.R=\frac{U^{2}}{R+2r+\frac{r^{2}}{R}}[/tex] (3)

Theo BĐT cô-si ta có: R+[tex]\frac{r^{2}}{R}\geq 2\sqrt{R.\frac{r^{2}}{R}}=2r[/tex] (4)

• Từ (3) và (4) suy ra [tex]P_{max}\leq \frac{U^{2}}{4r}=12W[/tex]