Câu hỏi: Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 V, điện trở trong r = 2,5 Ω, mạch
ngoài gồm điện trở R1 = 0,5 Ω mắc nối tiếp với một biến trở R. Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên biến trở R đạt giá trị cực đại là
A. 2,5Ω
B. 2Ω
C. 1,5Ω
D. 3Ω
ngoài gồm điện trở R1 = 0,5 Ω mắc nối tiếp với một biến trở R. Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên biến trở R đạt giá trị cực đại là
A. 2,5Ω
B. 2Ω
C. 1,5Ω
D. 3Ω
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp:
R = R1 + R2 + ... + Rn
+ Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: I =
+ Sử dụng biểu thức tính công suất tiêu thụ: P = I2R
+ Áp dụng bất đẳng thức cosi: a + b ≥ 2
Cách giải:
+ Điện trở tương đương mạch ngoài: RN = R1 + R = 0,5 + R
+ Cường độ dòng điện qua mạch: I =
+ Công suất tiêu thụ trên biến trở: P = I2 R =
Ta có: P max khi
Áp dụng bất đẳng thức cosi ta có:
Dấu "=" xảy ra khi
+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp:
R = R1 + R2 + ... + Rn
+ Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: I =
+ Sử dụng biểu thức tính công suất tiêu thụ: P = I2R
+ Áp dụng bất đẳng thức cosi: a + b ≥ 2
Cách giải:
+ Điện trở tương đương mạch ngoài: RN = R1 + R = 0,5 + R
+ Cường độ dòng điện qua mạch: I =
+ Công suất tiêu thụ trên biến trở: P = I2 R =
Ta có: P max khi
Áp dụng bất đẳng thức cosi ta có:
Dấu "=" xảy ra khi
Đáp án D.