cho mạch điện R1//(R2ntR3) biết Um=12V,R1=6,R2=8.Tìm R3 để P3 max
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Điện trở tương đương toàn mạch là :
\(R_{tđ}=R_1+\dfrac{R_2.R_3}{R_2+R_3}=10+\dfrac{10.15}{10+15}=20\Omega\)
Cường độ dòng điện qua R1 là :
\(I_1=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{12}{20}=0,6\left(A\right)\)
Hiệu điện thế 2 đầu R1 là :
\(U_1=I_1.R_1=0,6.10=6\left(V\right)\)
Cường độ dòng điện qua điện trở R3 :
\(I_3=\dfrac{U_{//}}{R_3}=\dfrac{U-U_1}{R_3}=\dfrac{12-6}{15}=0,4\left(A\right)\)
Điện trở tương đương toàn mạch là :
\(R_{td}=R_1+\dfrac{R_2.R_3}{R_2+R_3}=10+\dfrac{10.15}{10+15}=20\Omega\)
Cường độ dòng điện qua R\(_1\) là :
\(I_1=\dfrac{U}{R_{td}}=\dfrac{12}{20}=0,6\) A
Hiệu điện thế 2 đầu R\(_1\) là :
\(U_1=I_1.R_1=0,6.10=6\) V
Cường độ dòng điện qua điện trở R\(_3\) là :
\(I_3=\dfrac{U\text{//}}{R_3}=\dfrac{U-U_1}{R_3}=\dfrac{12-6}{15}=0,4\) A
Vậy I\(_3\) = 0,4 A
\(=>R1ntR2ntR3=>Rtd=R1+R2+R3=3R1+R2\left(om\right)\)
\(=>RTd=\dfrac{12}{0,5}=24\left(om\right)\)
\(=>3R1+R2=24=>R2=24-3R1\)
\(I=I1=I2=I3=0,5A\)
\(=>3U1=U2\)\(=>3.0,5.R1=R2.0,5=>3R1=R2=>3R1=24-3R1=>R1=4\left(om\right)\)
\(=>R2=24-3R1=12\left(om\right)\)
\(=>R3=2R1=8\left(om\right)\)
\(=>U1=0,5.R1=2V\)
\(=>U2=0,5.R2=6V\)
\(=>U3=0,5.8=4V\)
\(R_{12}=\dfrac{15.30}{15+30}=10\left(\Omega\right)\)
\(R_m=R_{12}+R_3=10+30=40\left(\Omega\right)\)
\(I_m=\dfrac{U_{AB}}{R_m}=\dfrac{12}{40}=0,3\left(A\right)\)
\(b,I_{12}=I_3=0,3\left(A\right)\)
\(\dfrac{I_1}{I_2}=\dfrac{R_2}{R_1}=\dfrac{30}{15}=\dfrac{2}{1}\)
\(\rightarrow I_1=0,2\left(A\right);I_2=0,1\left(A\right)\)
\(R_{12}=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{4\cdot4}{4+4}=2\left(\Omega\right)\)
\(R_{34}=R_3+R_4=3+5=8\left(\Omega\right)\)
\(R_{345}=\dfrac{R_5R_{34}}{R_5+R_{34}}=\dfrac{8\cdot8}{8+8}=4\left(\Omega\right)\)
\(R_{tđ}=R_{12}+R_{345}=2+4=6\left(\Omega\right)\)
\(I_{12}=I_{345}=I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{12}{6}=2\left(A\right)\)
\(U_1=U_2=U_{12}=I_{12}\cdot R_{12}=2\cdot2=4\left(V\right)\)
\(U_5=U_{34}=U_{345}=I_{345}\cdot R_{345}=2\cdot4=8\left(V\right)\)
\(I_1=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{4}{4}=1\left(A\right)\)
\(I_2=\dfrac{U_2}{R_2}=\dfrac{4}{4}=1\left(A\right)\)
\(I_3=I_4=I_{34}=\dfrac{U_{34}}{R_{34}}=\dfrac{8}{8}=1\left(A\right)\)
\(I_5=\dfrac{U_5}{R_5}=\dfrac{8}{8}=1\left(A\right)\)
điện trở toàn mạch là: \(R=\frac{R1R2}{R1+R2}+R1=\frac{3.6}{3+6}+2=4\Omega\)
Cừơng độ dòng điện của mạch là:
I1=I23=I=U/R=12/4=3A
Hiệu điện thế của R23 là U23=I23.R23=3.2=6V
Cường độ dòng điện của R2 là:I2=U23/R2=6/3=2A
Cường độ dòng điện của R3 là:I3=I23-I2=3-2=1A
Ta có: \(\left(R_2//R_3\right)ntR_1\)
\(\Rightarrow R_{23}=\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3}=\frac{3.6}{3+6}=2\Omega\)
\(\Rightarrow R_{tđ}=R_1+R_{23}=2+2=4\Omega\)
\(\Rightarrow I=\frac{U}{R_{tđ}}=\frac{12}{4}=3A\)
Do \(R_1ntR_{23}\Rightarrow I_1=I_{23}=I=3A\)
\(\Rightarrow U_{23}=I_{23}.R_{23}=3.2=6V\)
\(Do\) \(R_2//R_3\Rightarrow U_2=U_3=U_{23}=6V\)
\(\Rightarrow I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{6}{3}=2A\)
\(I_3=\frac{U_3}{R_3}=\frac{6}{6}=1A\)
\(a,R_{23}=R_2+R_3=30+30=60\left(\Omega\right)\)
\(R_m=\dfrac{R_{23}.R_1}{R_{23}+R_1}=\dfrac{60.15}{60+15}=12\left(\Omega\right)\)
\(b,I_m=\dfrac{U_{AB}}{R_m}=\dfrac{12}{12}=1\left(A\right)\)
\(I_1+I_{23}=1\left(A\right)\)
\(\dfrac{I_1}{I_{23}}=\dfrac{R_{23}}{R_1}=\dfrac{60}{15}=\dfrac{4}{1}\)
\(\rightarrow I_1=0,8\left(A\right);I_{23}=0,2\left(A\right)\)
\(\rightarrow I_2=I_3=0,2\left(A\right)\)
đặt R3=x(ôm)
\(=>P3=I3^2.x=\dfrac{U^2}{R23^2}.x=\dfrac{12^2x}{\left(8+x\right)^2}=\dfrac{12^2}{\left(\dfrac{8+x}{\sqrt{x}}\right)^2}=\dfrac{12^2}{\left(\dfrac{8}{\sqrt{x}}+\sqrt{x}\right)^2}\)
BDT AM-GM \(=>\left(\dfrac{8}{\sqrt{x}}+\sqrt{x}\right)^2\ge\left(2\sqrt{8}\right)^2=32=>P3\le\dfrac{12^2}{32}=4,5W\)
dấu"=" xảy ra<=>\(x=R3=8\left(om\right)\)