Cho mạch điện một chiều gồm nguồn điện có suất điện động \(E = 12\,\,V\), điện trở trong \(r = 1\,\,\Omega \), mạch ngoài gồm điện trở \({R_0} = 3\,\,\Omega \) mắc nối tiếp với một biến trở \({R_V}\). Điều chỉnh biến trở để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị cực đại. Gi

thanhhp941988

2 năm trước

Cho mạch điện một chiều gồm nguồn điện có suất điện động \(E = 12\,\,V\), điện trở trong \(r = 1\,\,\Omega \), mạch ngoài gồm điện trở \({R_0} = 3\,\,\Omega \) mắc nối tiếp với một biến trở \({R_V}\). Điều chỉnh biến trở để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng
A.\(9\,\,W\)
B.\(12\,\,W\)
C.\(18\,\,W\)
D.\(6\,\,W\)

Loga Hóa Học lớp 12

0 lượt thích 16 xem

1 trả lời

Thích Trả lời

donglekimgv

Đáp án đúng: A

Phương pháp giải:
Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp: \(R = {R_0} + {R_V}\)
Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)
Công suất tiêu thụ trên biến trở: \({P_V} = {I^2}{R_V}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si: \(a + b \ge 2\sqrt {ab} \) (dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow a = b\))
Giải chi tiết:Cường độ dòng điện trong mạch là: \(I = \dfrac{E}{{{R_V} + {R_0} + r}}\)
Công suất tiêu thụ trên biến trở là:
\({P_V} = {I^2}{R_V} = \dfrac{{{E^2}{R_V}}}{{{{\left( {{R_V} + {R_0} + r} \right)}^2}}} = \dfrac{{{E^2}}}{{{R_V} + \dfrac{{{{\left( {{R_0} + r} \right)}^2}}}{{{R_V}}} + 2\left( {{R_0} + r} \right)}}\)
Để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại:
\({P_{V\max }} \Leftrightarrow {\left[ {{R_V} + \dfrac{{{{\left( {{R_0} + r} \right)}^2}}}{{{R_V}}} + 2\left( {{R_0} + r} \right)} \right]_{\min }} \Leftrightarrow {\left[ {{R_V} + \dfrac{{{{\left( {{R_0} + r} \right)}^2}}}{{{R_V}}}} \right]_{\min }}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si, ta có:
\({R_V} + \dfrac{{{{\left( {{R_0} + r} \right)}^2}}}{{{R_V}}} \ge 2\left( {{R_0} + r} \right)\)
(dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow {R_V} = \dfrac{{{{\left( {{R_0} + r} \right)}^2}}}{{{R_V}}} \Leftrightarrow {R_V} = {R_0} + r = 3 + 1 = 4\,\,\Omega \))
Công suất cực đại trên biến trở là:
\({P_{\max }} = \dfrac{{{E^2}}}{{4\left( {{R_0} + r} \right)}} = \dfrac{{{{12}^2}}}{{4.\left( {3 + 1} \right)}} = 9\,\,\left( W \right)\)
Chọn A.

Vote (0) Phản hồi (0) 2 năm trước

Các câu hỏi liên quan

Suất điện động \(e = 100\cos \left( {100\pi t + \pi } \right)\,\,\left( V \right)\) có giá trị cực đại là
A.\(50\sqrt 2 \,\,V\)
B.\(100\sqrt 2 \,\,V\)
C.100 V
D.50 V

Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhờ các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này thuộc dải
A.sóng trung
B.sóng cực ngắn
C.sóng ngắn
D.sóng dài

Một anten parabol đặt tại điểm M trên mặt đất, phát ra một sóng truyền theo phương làm với mặt phẳng nằm ngang một góc 300 hướng lên cao. Sóng này phản xạ trên tầng điện li, rồi trở lại gặp mặt đất ở điểm N. Xem mặt đất và tầng điện li là những mặt cầu đồng tâm có bán kính lần lượt là R1 = 6400 km và R2 = 6500 km. Bỏ qua sự tự quay của trái đất. Cung MN có độ dài gần giá trị nào nhất sau đây?
A.360 km
B.345 km
C.335 km
D.375 km

Con lắc lò xo dọc gồm lò xo có độ cứng k, đầu trên cố định, đầu dưới có treo vật m. Khi con lắc ở vị trí cân bằng thì lò xo giãn một đoạn 4 cm. Cho con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Bỏ qua ma sát, lấy π2 = 10, lấy g = 10 m/s2. Con lắc dao động với chu kì bằng
A.1,5 s
B.2,5 s
C.0,5 s
D.0,4 s

Ở mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa, cùng pha theo phương thẳng đứng. Ax là nửa đường thẳng nằm ở mặt chất lỏng và vuông góc với AB. Trên Ax có những điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại, trong đó M là điểm xa A nhất, N là điểm kế tiếp với M, P là điểm kế tiếp với N và Q là điểm gần A nhất. Biết MN = 22,25 cm; NP = 8,75 cm. Độ dài đoạn QA gần nhất với giá trị nào sau đây?
A.1,2 cm
B.4,2 cm
C.2,1 cm
D.3,1 cm

Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox với chu kì T. Khoảng thời gian để sóng truyền được quãng đường bằng một bước sóng là
A.4T
B.0,5T
C.T
D.2T

Hai dao động có phương trình lần lượt là: \({x_1} = 5\cos \left( {2\pi t + 0,75\pi } \right)\,\,\left( {cm} \right)\) và \({x_2} = 10\cos \left( {2\pi t + 0,5\pi } \right)\,\,\left( {cm} \right)\). Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng
A.0,25π
B.1,25π
C.0,50π
D.0,75π

Hòa tan hoàn toàn 31,3 gam hỗn hợp gồm K và Ba vào nước, thu được 100ml dung dịch X và 5,6 lít khí H2 (đktc). Nồng độ Ba(OH)2 trong dung dịch X là
A.2,5M.
B.2M.
C.1M.
D.1M.

Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 530 thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu đỏ là 0,50. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là:
A.1,312
B.1,343
C.1,327
D.1,333

Cho đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây không thuần cảm (R, L) mắc nối tiếp với tụ điện C, thoả mãn \(2L > C{R^2}\). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}.\cos \left( {\omega t} \right)\) (với U0 không đổi, ω thay đổi). Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc φ. Giá trị nhỏ nhất mà φ có thể đạt được là:
A.1,05 rad
B.1,41 rad
C.1,23 rad
D.1,83 rad

Loga.vn - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến