hình vẽ
Cho điện trở r và biến trở Rx ; hiệu điện thế nguồn là U. Xác định giá trị của Rx để công suất tiêu thụ trên nó cực đại
Cho mạch điện hình vẽ:
Biết R = 4 Ω , đèn Đ ghi 6 V − 3 W , U A B = 9 V không đổi, R x là biến trở. Điện trở của đèn không đổi. Xác định giá trị của R x để công suất tiêu thụ biến trở là lớn nhất, tính công suất đó.
A. R x = 3 Ω , P R x m a x = 4 , 2 W
B. R x = 3 Ω , P R x m a x = 4 , 2 W
C. R x = 3 Ω , P R x m a x = 3 , 8 W
D. R x = 3 Ω , P R x m a x = 3 , 8 W
Cho mạch điện hình vẽ:
Biết R = 4 Ω , đèn Đ ghi 6 V − 3 W , U A B = 9 V không đổi, R x là biến trở. Điện trở của đèn không đổi. Xác định giá trị của R x để đèn sáng bình thường.
A. 12 Ω
B. 6 Ω
C. 24 Ω
D. 9 Ω
Cho mạch điện như hình vẽ:
E = 9 V ; r = 0 , 5 Ω . Bình điện phân chứa dung dịch đồng sunfat với hai cực bằng đồng. Đèn ghi 6 V − 9 W . R x là một biến trở. Điều chỉnh R x = 12 Ω thì đèn sáng bình thường. Điện trở của bình điện phân là:
A. 2 , 5 Ω
B. 4 Ω
C. 3 Ω
D. 1 Ω
Cho mạch điện như hình vẽ.
Trong đó: R 1 = 3 R ; R 2 = R 3 = R 4 = R ; ; hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là U không đổi. Khi biến trở RX có một giá trị nào đó thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở R 1 là P 1 = 9 W .
a) Tìm công suất tỏa nhiệt trên điện trở R 4 khi đó.
b) Tìm R X theo R để công suất tỏa nhiệt trên R X cực đại.
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 .
Cho mạch điện như hình vẽ, đèn sáng bình thường Uđm=6V và Iđm=0,75A. Đền được mắc với biến trở có điện trở lớn nhất bằng 16ôm và Umn không đổi bằng 12V. Tính Rx của biến trở để đèn sáng bình thường.
để đèn sáng bình thường\(=>\left\{{}\begin{matrix}U\left(đ\right)=U\left(đm\right)=6V\\I\left(đ\right)=I\left(đm\right)=0,75A\end{matrix}\right.\)\(=>R\left(đ\right)=\dfrac{U\left(đ\right)}{I\left(đ\right)}=\dfrac{6}{0,75}=8\left(om\right)\)
\(=>Im=I\left(đ\right)=0,75A\)
\(=>Rtd=\dfrac{Umn}{Im}=\dfrac{12}{0,75}=16\left(om\right)=R\left(đ\right)+Rx\)\(=>Rx=16-R\left(đ\right)=16-8=8\left(om\right)\)
Vậy.......
Cho mạch điện như hình vẽ. UAB= 9V, R0= 6Ω. Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, Rx là biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối.
a. Con chạy của biến trở ở vị trí ứng với Rx=2Ω. Tính số chỉ của ampe kế. Độ sáng của đèn như thế nào? Tìm công suât stieeu thụ của đèn khi đó.
b. Muốn đèn sáng bình thường cần di chuyển con chạy biến trở về phía nào? Tính Rx để thỏa mãn điều kiện đó.
c. Khi đèn sáng bình thường. Tính hiệu suất của mạch điện ( coi điện năng làm sáng đèn là có ích )
a, theo sơ đồ \(=>\left(Rx//R0\right)ntR\left(đ\right)\)
\(=>R\left(đ\right)=\dfrac{6^2}{6}=6\left(om\right)\)\(,I\left(đm\right)=\dfrac{P\left(đm\right)}{U\left(đm\right)}=\dfrac{6}{6}=1A\)
\(=>Rtd=R\left(đ\right)+\dfrac{Rx.R0}{Rx+R0}=6+\dfrac{2.6}{2+6}=7,5\left(om\right)\)
\(=>Im=\dfrac{UAB}{Rtd}=\dfrac{9}{7,5}=1,2A=I\left(đ\right)>I\left(đm\right)\)
=>đèn sáng hơn bình thường
\(=>P\left(đ\right)=I\left(đ\right)^2R\left(đ\right)=1,2^2.6=8,64W\)
b, khi đèn sáng bình thường\(=>\left\{{}\begin{matrix}U\left(đ\right)=U\left(đm\right)=6V\\P\left(đ\right)=P\left(đm\right)=6W\end{matrix}\right.\)\(=>Im=I\left(đ\right)=\dfrac{6}{6}=1A=Ix0\)
\(=>Ux0=Uab-U\left(đ\right)=9-6=3V\)
\(=>Rx0=\dfrac{Ux0}{Ix0}=\dfrac{3}{1}=3\left(om\right)\)
\(=>3=\dfrac{Rx.R0}{Rx+R0}< =>3=\dfrac{Rx.6}{6+Rx}=>Rx=6\left(om\right)\)
do đó phải dịch chuyển biến trở sang phải
c, khi đèn sáng bình thường
\(=>Pm=Uab.Im=9W\)
\(=>P\left(đ\right)=I\left(đ\right)^2.R\left(đ\right)=6W\)
\(=>H=\dfrac{P\left(đ\right)}{Pm}.100\%=\dfrac{6}{9}.100\%\approx66,7\%\)
Cho một ampe kế, một hiệu điện thế U không đổi, các dây dẫn nối, một điện trở R đã biết giá trị và một điện trở R x chưa biết giá trị. Hãy nêu một phương án giúp xác định giá trị của R x (vẽ hình và giải thích cách làm).
Trước tiên, mắc R và ampe kế nối tiếp nhau và mắc vào ngồn điện có hiệu điện thế U không đổi nhưng chưa biết giá trị của U như hình vẽ.
Đọc số chỉ của ampe kế lúc này ta được I
Áp dụng công thức: U = I.R ta tìm được được giá trị của U
+ Sau đó ta bỏ điện trở R ra ngoài và thay điện trở R x vào:
Lúc này đọc số chỉ của ampe kế ta được I x
Ta có: U =
I
x
.
R
x
, như vậy ta tìm được giá trị của
R
x
.
Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó UAB = 18V, r = 1Ω, điện trở toàn phần của biến trở R = 10Ω, điện trở R1 = 6Ω, R2 = 1Ω. Xác định vị trí con chạy C trên biến trở để công suất trên điện trở R2 là lớn nhất. Tính công suất đó.
Kính mong các Thầy, Cô và các bạn giúp em bài này ạ!
Em chân thành cảm ơn!
Mắc một biến trở R vào hai cực của một nguồn điện một chiều có suất điện động ζ và điện trở trong r. Đồ thị biểu diễn hiệu suất H của nguồn điện theo biến trở R như hình vẽ. Điện trở trong của nguồn điện có giá trị bằng
A. 4 Ω
B. 2 Ω
C. 0,75 Ω
D. 6 Ω