Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động \[E = 12V\], điện trở trong \[r = 3\Omega \]. Mạch ngoài gồm điện trở \[{R_1} = 6\Omega \] mắc song song với điện trở R. Để công suất tiêu thụ mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị?

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án !!

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Tổng trở mạch ngoài: \[{R_t} = \frac{{R{R_1}}}{{R + {R_1}}} = \frac{{6R}}{{R + 6}}\]

Cường độ dòng điện trong mạch: \[I = \frac{E}{{({R_t} + r)}} = \frac{E}{{\left( {\frac{{6R}}{{R + 6}} + 3} \right)}}\]

\[ \to {U_n} = {U_1} = {U_R} = \frac{E}{{{R_t} + r}}{R_t} = \frac{E}{{1 + \frac{r}{{{R_t}}}}} = \frac{E}{{1 + \frac{{r({R_1} + R)}}{{{R_1}R}}}} = \frac{E}{{1 + \frac{{3(6 + R)}}{{6R}}}}\]

\[ = \frac{E}{{1 + \frac{{6 + R}}{{2R}}}} = \frac{E}{{\frac{{3R + 6}}{{2R}}}} = \frac{{2ER}}{{3R + 6}}\]

Công suất tiêu thụ trên điện trở R: \[P = {I^2}R = \frac{{U_R^2}}{R} = \frac{{4{E^2}R}}{{{{(3R + 6)}^2}}}\]

Xét P nhận thấy khi \[R = 2{\rm{\Omega }}\] thì P_max.

Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một con kiến bò quanh miệng của một cái chén được một vòng hết 3 giây. Bán kính của miệng chén là 3 cm.

a) Tính quãng đường đi được và độ dịch chuyển của kiến.

b) Tính tốc độ trung bình và vận tốc trung bình của kiến ra cm/s.

Xem đáp án

Lời giải

a. Chiều dài một vòng mà con kiến đi bằng quãng đường di chuyển của nó là:

\[s = 2r\pi = 2.3\pi = 6\pi (cm)\]

Độ dịch chuyển của kiến bằng 0.

b. Tốc độ di chuyển của con kiến là: \[v = \frac{s}{t} = \frac{{6\pi }}{3} = 2\pi \left( {cm/s} \right)\]

Vận tốc trung bình bằng 0.

Câu 2

Thả một vật làm bằng kim loại vào bình đo thể tích có vạch chia độ thì nước trong bình từ mức \[130\left( {{m^3}} \right)\] dâng lên mức \[175\left( {{m^3}} \right)\] nếu treo vật vào lực kế trong đó điều kiện vẫn nhúng hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ \[F = 4,2N\]. Cho trọng lượng riêng của nước \[d = 10000\left( {N\backslash {m^3}} \right)\]

a. Tính lực đẩy ác si met tác dụng lên vật.

b. Tính khối lượng riêng của chất lỏng làm nên vật.

Xem đáp án

Lời giải

a. Thể tích của vật: \[V = 175 - 130{\rm{ }} = 45{m^3}\]

Lực đẩy acsimet tác dụng lên vật: \[{F_A}\; = {\rm{ }}d.V{\rm{ }} = {\rm{ }}10000.45{\rm{ }} = {\rm{ }}450000N\]

b. Treo vật vào lực kế khi vật nhúng chìm trong nước:

\[P = F + {F_A}\;\]\[ \Rightarrow F = P - {F_A}\;\]\[ \Rightarrow F = {d_{vat}}.V - {F_A}\;\]\[ \Leftrightarrow 4,2 = {d_{vat}}.45{\rm{ }} - 450000\;\]\[ \Rightarrow {d_{vat}}\; = 10000Pa\]

Khối lượng riêng của chất lỏng làm nên vật: \[D = \frac{d}{{10}} = \frac{{{\rm{ }}10000}}{{10}} = 1000kg/{m^3}\;\]

Câu 3