Theo công suất có loại điện trở:
A. Điện trở công suất nhỏ
B. Điện trở công suất lớn
C. Điện trở công suất vừa
D. Cả 3 đáp án trên
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
b)Công suất tiêu thụ trên mạch 2:
\(P_2=\left(\dfrac{\xi}{r+R_1+R_2}\right)^2\cdot R_2=\left(\dfrac{24}{4+6+R_2}\right)^2\cdot R_2=\left(\dfrac{24}{10+R_2}\right)^2\cdot R_2\) Áp dụng bđt Cô-sy:
\(P_2=\dfrac{24^2}{(\dfrac{10}{\sqrt{R_2}}+\sqrt{R_2})^2}\le\dfrac{24^2}{10\cdot4}=14,4W\)
Dấu "=" xảy ra\(\Leftrightarrow10=R_2\)
a)Công suất tiêu thụ mạch ngoài:
\(P_N=\left(\dfrac{\xi}{r+R_N}\right)^2\cdot R_N=\dfrac{\xi^2}{\left(\dfrac{r}{\sqrt{R_N}}+\sqrt{R_N}\right)^2}\le\dfrac{\xi^2}{4r}=\dfrac{24^2}{4\cdot4}=36\)
(Bất đẳng thức Cô-sy)
Dấu "=" xảy ra\(\Leftrightarrow r=R_N=4\Omega\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{R_2}\Rightarrow R_2=12\Omega\)
Công suất tiêu thụ trên điện trở Rx:
Áp dụng đẳng thức Cô-si cho hai số dương Rx và
Ta có:
Dấu "=" xảy ra khi Rx = R + r = 1,2Ω
Giá trị cực đại của cống suất mạch ngoài:
Hướng dẫn giải
Giả sử các nguồn được ghép thành m dãy song song, mỗi dãy có n nguồn ghép nối tiếp.
Ta có suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là: E b = n E ; r b = 3 n m
a) Cách mắc nguồn để công suất tiêu thụ của R là lớn nhất:
Như vậy để công suất tiêu thụ của R là lớn nhất thì phải mắc nguồn thành 3 dãy song song, mỗi dãy gồm 4 nguồn ghép nối tiếp hoặc mắc nguồn thành 2 dãy song song, mỗi dãy gồm 6 nguồn ghép nối tiếp.
b) Cách măc nguồn để công suất tiêu hao của mỗi nguồn là nhỏ nhất:
Công suất tiêu hao trên mỗi nguồn là:
Như vậy để công suất tiêu hao trên mỗi nguồn là nhỏ nhất thì phải mắc nguồn thành 12 dãy song song, mỗi dãy gồm 1 nguồn
a) Tìm công suất tỏa nhiệt trên điện trở R 4
Chọn chiều dòng điện qua các điện trở trong mạch như hình vẽ.
* Xét tại nút A ta có: I = I 1 + I 2 (1)
Với vòng kín ACDA ta có:
I 1 R 1 - I X R X - I 2 R 2 = 0 (2)
Thế (1) vào (2) ta được biểu thức I :
I 1 R 1 - I X R X - ( I - I 1 ) R 2 = 0 I 1 R 1 - I X R X - I R 2 + I 1 R 2 = 0 I 1 ( R 1 + R 2 ) = I X R X + I R 2 ⇒ I 1 = I X . R X + I . R 2 R 1 + R 2 = I X . R X + I . R 4 R (3)
* Xét tại nút B ta có: I 3 = I - I 4 (4)
Với vòng kín BCDB ta có:
I 3 R 3 - I X R X + I 4 R 4 = 0 I 3 R - I X R X + I 4 X = 0 (5)
Thế (4) vào (5) ta có biểu thức
I
4
:
(
I
-
I
4
)
R
-
I
X
R
X
+
I
4
R
=
0
I
.
R
+
I
4
R
-
I
X
R
X
+
I
4
R
=
0
⇒ I 4 = I . R + I X R X 2 R (6)
Từ (3) và (6) ta có: = 2 ð = =
Vậy công suất tỏa nhiệt trên R 4 khi đó là P 4 = 4 3 P 1 = 12 W .
b) Tìm R X theo R để công suất tỏa nhiệt trên R X cực đại
Từ (4) và (5) ta có biểu thức I 3 :
I 3 R - I X R X + ( I - I 3 ) R = 0 I 3 R - I X R X + I R - I 3 R = 0 ⇒ I 3 = I . R - I X R X 2 R (7)
Ta có: U = U A B = U A C + U C B = I 1 . R 1 + I 3 R 3 U = I 1 3 R + I 3 R (8)
Thế (3) và (7) vào (8) ta được:
U = I X R X + I . R 4 R . 3 R + I . R - I X R X 2 R . R 4 U = 3 . I X R X + 3 . I . R + 2 I . R - 2 I X R X 4 U = 5 . I . R + I X R X (9)
Tính I:
Ta có:
I = I 1 + I 2 = I 1 + I 4 + I X = 3 I 1 + I X = 3 . I X R X + I R 4 R + I X ⇒ 4 . I . R = 3 I X R X + 3 . I . R + 4 . I X . R ⇒ I R = 3 I X . R X + 4 . I X . R t h a y v à o ( 9 ) t a đ ư ợ c : 4 U = 5 . ( 3 I X . R X + 4 I X . R ) + I X R X = 15 . I X . R X + 20 I X R + I X R X = 16 . I X R X + 20 I X R ⇒ I X = U 4 R X + 5 R
Hai số dương 4 R x và 5 R R x có tích 4 R x . 5 R R x = 20 R không đổi thì theo bất đẳng thức Côsi, tổng của hai số đó nhỏ nhất khi hai số đó bằng nhau nghĩa là khi 4 R x = 5 R R x ⇒ R x = 1 , 25 R ; mẫu số ở vế phải của biểu thức (10) nhỏ nhất nghĩa là P X cực đại. Vậy PX cực đại khi R X = 1 , 25 R .
Đáp án D
Gọi R t là điện trở tổng cộng ở mạch ngoài thì R t = R 1 R x R 1 + R x = 2 R x 2 + R x
U N = R t I = 2R x 2 + R x E 2R x 2 + R x + r = 8 R x 1 + R x P R x = R x I 2 = U N 2 R x = 8 R x 1 + R x 2 R x = 64 R x + 1 R x 2
Theo bất đẳng thức Cô si R x + 1 R x ≥ 2 nên P R x ≤ 64 2 2 = 16
Dấu “=” xảy ra khi R x = 1 ⇒ P R x ( max ) = 16 W
Đáp án D
Cả 3 đáp án trên