Tính $R_{AB}$ theo R và $\alpha$

Bài toán
Một dây dẫn có điện trở R được uốn thành hình tròn tâm O. A và B là điểm trên dẫn được xác định bằng góc $\alpha =AOB$
a. Tính $R_{AB}$ theo R và $\alpha$
b. Định $\alpha$ để $R_{AB}=R\dfrac{3}{16}$
c. Định $\alpha$ để $R_{AB}$ cực đại. Tính giá trị cực đại đó.


L2pusLm.png
 

Chuyên mục

Lời giải
Câu a.$R_1=\dfrac{\alpha}{2\pi }R$
$R_2=\dfrac{2\pi -\alpha}{2\pi }R$
Coi chúng mắc song song $ \Rightarrow R_b=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{\alpha\left(2\pi -\alpha\right)R}{4\pi ^2}$
Câu b. Cho $R_b=\dfrac{3R}{16}$ giải pt bậc 2$ \Rightarrow \alpha=\dfrac{3\pi }{2}$ hoặc $\alpha=\dfrac{\pi }{2}$
Câu c. Đặt $y=\dfrac{\alpha\left(2\pi -\alpha\right)}{4\pi ^2}$. Dễ thấy $R_b$ max khi y max.
$ \Rightarrow y'=0 \Rightarrow \alpha=\pi $
 
Lời giải
Câu a.$R_1=\dfrac{\alpha}{2\pi }R$
$R_2=\dfrac{2\pi -\alpha}{2\pi }R$
Coi chúng mắc song song $ \Rightarrow R_b=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{\alpha\left(2\pi -\alpha\right)R}{4\pi ^2}$
Câu b. Cho $R_b=\dfrac{3R}{16}$ giải pt bậc 2$ \Rightarrow \alpha=\dfrac{3\pi }{2}$ hoặc $\alpha=\dfrac{\pi }{2}$
Câu c. Đặt $y=\dfrac{\alpha\left(2\pi -\alpha\right)}{4\pi ^2}$. Dễ thấy $R_b$ max khi y max.
$ \Rightarrow y'=0 \Rightarrow \alpha=\pi $

Mod giải chi tiết cho em được không? Như này vắn tắt quá :)
 
Vấn tắt gì nữa em? Do dây dẫn đồng chất tiết diện đều nên điện trở tỉ lệ với chiều dài $R_1=\dfrac{\rho. L_1}{S}$(1) với $\dfrac{l_1}{2\pi r}=\dfrac{\alpha}{2\pi }$(2)(r là bán kính vòng dây)
(1)$ \Rightarrow \dfrac{R_1}{R}=\dfrac{l_1}{2\pi. R}$
Kết hợp với (2)$ \Rightarrow R_1=\dfrac{\alpha. R}{2\pi. R}. R=\dfrac{\alpha. R}{2\pi }$
Tương tự $R_2$... và 2 đầu đoạn dây dẫn lần lượt nối cùng vào 2 điểm A, B nên chúng mắc song song... chú ý có thể tính nhanh $l_1=r.\alpha$ ($\alpha$ tính bằng rad). Xem công thức này ở sách vật lý 10 bài chuyển động tròn đều nhá!
 
Vấn tắt gì nữa em? Do dây dẫn đồng chất tiết diện đều nên điện trở tỉ lệ với chiều dài $R_1=\dfrac{\rho. l_1}{S}$(1) với $\dfrac{l_1}{2\pi r}=\dfrac{\alpha}{2\pi }$(2)(r là bán kính vòng dây)
(1)$ \Rightarrow \dfrac{R_1}{R}=\dfrac{l_1}{2\pi .r}$
Kết hợp với (2)$ \Rightarrow R_1=\dfrac{\alpha.r}{2\pi .r}.R=\dfrac{\alpha.R}{2\pi }$
Tương tự $R_2$... và 2 đầu đoạn dây dẫn lần lượt nối cùng vào 2 điểm A, B nên chúng mắc song song... chú ý có thể tính nhanh $l_1=r.\alpha$ ($\alpha$ tính bằng rad). Xem công thức này ở sách vật lý 10 bài chuyển động tròn đều nhá!

Cái này em hiểu nhưng mà câu c thì vắn tắt thật mà thầy, thầy giải câu c cho e xem với ạ...
 
$y=\dfrac{\alpha}{2\pi }-\dfrac{\alpha^2}{4\pi ^2}$
$ \Rightarrow y'=\dfrac{1}{2\pi }-\dfrac{\alpha}{2\pi ^2}=0$
$\Leftrightarrow \alpha=\pi $(em hỏi mấy anh học lớp 12 nhé, phần đạo hàm ấy)
 

Quảng cáo

Back
Top