Trang chủ Vật Lý Lớp 9 U = 12V, r = 2Ω, R0 = R1 =...

U = 12V, r = 2Ω, R0 = R1 = 10Ω a, Tìm Rx để công suất tỏa nhiệt trên mạch AB là lớn nhất b, Tìm Rx để công suất tỏa nhiệt trên Rx là lớn nhất c, Xác định hi

Câu hỏi :

U = 12V, r = 2Ω, R0 = R1 = 10Ω a, Tìm Rx để công suất tỏa nhiệt trên mạch AB là lớn nhất b, Tìm Rx để công suất tỏa nhiệt trên Rx là lớn nhất c, Xác định hiệu điện thế giữa hai điểm A, B, khi: không có Rx, Rx = 1Ω, Rx = 100Ω

image

Lời giải 1 :

Đáp án:

a) 0

b) \(\dfrac{{60}}{{11}}\Omega \)

c) \(\dfrac{{60}}{{11}}V\)

Giải thích các bước giải:

a)

Công suất tỏa nhiệt trên AB là: 

\({P_{AB}} = {I^2}{R_1}\)

Để \({P_{AB}}\) max thì \(I\) max; khi đó R tương đương min nên \({R_{BC}}\) min

Ta có:

\({R_{BC}} = \dfrac{{{R_0}{R_x}}}{{{R_0} + {R_x}}} = \dfrac{{10{R_x}}}{{10 + {R_x}}} = \dfrac{{10}}{{\dfrac{{10}}{{{R_x}}} + 1}}\)

Ta thấy:

\({R_{BC}}\) min khi \({\dfrac{{10}}{{{R_x}}} + 1}\) max nên \({\dfrac{{10}}{{{R_x}}}}\) max nên \({{R_x}}\) min = 0 

b) 

Ta có:

\(\begin{array}{l}
R = {R_1} + \dfrac{{{R_0}{R_x}}}{{{R_0} + {R_x}}} + r = 10 + \dfrac{{10{R_x}}}{{10 + {R_x}}} + 2\\
 \Rightarrow R = 12 + \dfrac{{10{R_x}}}{{10 + {R_x}}} = \dfrac{{22{R_x} + 120}}{{{R_x} + 10}}\\
I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{12\left( {{R_x} + 10} \right)}}{{22{R_x} + 120}}\\
{I_x} = \dfrac{{{R_0}}}{{{R_0} + {R_x}}}.I = \dfrac{{10.12}}{{22{R_x} + 120}} = \dfrac{{60}}{{11{R_x} + 60}}\\
{P_x} = I_x^2.{R_x} = \dfrac{{{{60}^2}{R_x}}}{{{{\left( {11{R_x} + 60} \right)}^2}}}\\
 \Rightarrow {P_x} = \dfrac{{3600{R_x}}}{{{{\left( {11{R_x} + 60} \right)}^2}}} \le \dfrac{{3600{R_x}}}{{4.11{R_x}.60}} = \dfrac{{15}}{{11}}
\end{array}\)

Dấu = xảy ra khi: \(11{R_x} = 60 \Rightarrow {R_x} = \dfrac{{60}}{{11}}\Omega \)

c) 

* Khi không có Rx:

Ta có:

\(\begin{array}{l}
I = \dfrac{U}{{{R_1} + {R_0} + r}} = \dfrac{{12}}{{10 + 10 + 2}} = \dfrac{6}{{11}}A\\
{U_{AB}} = I.{R_1} = \dfrac{6}{{11}}.10 = \dfrac{{60}}{{11}}V
\end{array}\)

* Khi Rx = 1:

Ta có:

\(\begin{array}{l}
I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{12\left( {{R_x} + 10} \right)}}{{22{R_x} + 120}} = \dfrac{{66}}{{71}}A\\
{U_{AB}} = I.{R_1} = \dfrac{{66}}{{71}}.10 = \dfrac{{660}}{{71}}V
\end{array}\)

* Khi Rx = 100:

Ta có:

\(\begin{array}{l}
I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{12\left( {{R_x} + 10} \right)}}{{22{R_x} + 120}} = \dfrac{{33}}{{58}}A\\
{U_{AB}} = I.{R_1} = \dfrac{{33}}{{58}}.10 = \dfrac{{165}}{{29}}V
\end{array}\)

Thảo luận

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK