Vật lí 11 Dòng điện không đổi

[Sơ Tranh]

[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.

Nguồn điện có suất điện động E = 24V, điện trở trong r = 4Ω. Điện trở R1 = 6Ω. Tính R2 để:
a. Công suất mạch ngoài lớn nhất. Tính công suất của nguồn khi đó.
b. Công suất trên R2 lớn nhất. Tính công suất này.

 

[Elishuchi]

Nguồn điện có suất điện động E = 24V, điện trở trong r = 4Ω. Điện trở R1 = 6Ω. Tính R2 để:
a. Công suất mạch ngoài lớn nhất. Tính công suất của nguồn khi đó.
b. Công suất trên R2 lớn nhất. Tính công suất này.
View attachment 193647

mạch:$R_1//R_2$
a,áp dụng công thức tính nhanh(sd bđt cosi với 2 số)
=>Công suất mạch ngoài lớn nhất$<=>R_{12}=r=>\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}=\frac{1}{r}=>R_2=12\Omega$
$=>P_{nguon}=E.I=24.\frac{24}{2r}=72W$
b,Ta có:
Điện trở toàn mạch là: $R_m = r + \frac{R_1.R_2}{R_1 + R_2} = \frac{6.R_2}{R_2 + 6} + 4 = \frac{10.R_2 + 24}{R_2 + 6} (\Omega)$
$\Rightarrow$ CĐDĐ toàn mạch là: $I_m = \frac{\mathscr E}{R_m} = \frac{24.(R_2 + 6)}{10.R_2 + 24} (A)$
$\Rightarrow U_{12} = I_m.R_{12} = \frac{24.(R_2 + 6)}{10.R_2 + 24}.\frac{6.R_2}{R_2 + 6} = \frac{72.R_2}{5.R_3 + 12} (V)$
$\Rightarrow \mathscr P_2 = \frac{U_{12}^2}{R_2} = \frac{5184.R_2}{(5.R_2 + 12)^2} = \frac{5184}{25.R_2 + \frac{144}{R_2} + 120} (W)$
Ta có: $25.R_2 + \frac{144}{R_2} \geq 2.\sqrt{25.R_2.\frac{144}{R_2}} = 120$ (Theo bđt Cô-si)
$\Rightarrow \mathscr P_2 \leq \frac{5184}{120 + 120} = \frac{108}{5} (W)$
Dấu "=" xảy ra $\Leftrightarrow R_2 = \frac{12}{5} (\Omega)$
Vậy khi $R_2 = \frac{12}{5} (\Omega)$ thì công suất tỏa nhiệt trên $R_2$ là lớn nhất và bằng $\frac{108}{5} (W)$.
Em có thể tham khảo thêm bài tương tự:
https://diendan.hocmai.vn/threads/vat-ly-9-cong-suat-cuc-dai.558969/#post-2977127

Nếu còn thắc mắc đừng ngần ngại hỏi để được chúng mình giải đáp nhé
Bạn có thể xem thêm tổng hợp kiến thức các môn
hoặc Tạp chí Vật Lí HMF số 2