Cho mạch điện: U = 16V , R0 =4 Ω , R1 = 12 Ω, Rx là giá trị tức thời của một biến trở đủ lớn, ampe kế A và dây nối có điện trở không đáng kể.
1. Tính Rx sao cho công suất tiêu thụ trên nó bằng 9 W và tính hiệu suất của mạch điện. Biết rằng tiêu hao năng lượng trên R1, Rx là có ích, trên R0 là vô ích.
2. Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại? Tính công suất ấy?
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Lời giải
Mạch: \({R_0}nt\left( {{R_1}//R{}_x} \right)\)
Đặt Rx = x \(\left( \Omega \right)\)
\({R_{td}} = {R_0} + \frac{{{R_1}.x}}{{{R_1} + x}} = 4 + \frac = \frac\)
\( \Rightarrow I = \frac{U}{{{R_{td}}}} = \frac{{\frac}} = \frac\)
\({U_{Rx}} = U{}_{R1} = U{}_{R1x} = \frac.\frac = \frac\)
Mà \(P = \frac{{U_{Rx}^2}}{} = 9W \Leftrightarrow \frac{{\frac{{144{x^2}}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}}}{x} = 9 \Rightarrow 9{x^2} - 90x + 81 = 0\)
\( \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 1 \Rightarrow {R_x} = 1\left( \Omega \right)}\\{x = 9 \Rightarrow {R_x} = 9\left( \Omega \right)}\end{array}} \right.\)
Hiệu suất của mạch điện
\(H = \frac{{{P_{1x}}}}{P}.100\% = \frac{{{I^2}.{R_{1x}}}}{{{I^2}.{R_{td}}}}.100\% = \frac{{{R_{1x}}}}{{{R_{td}}}}.100\% = \frac{{3{R_x}}}{{4{R_x} + 12}}.100\% \)
+ Rx = 1\(\left( \Omega \right)\) \( \Rightarrow H = 18,75\% \)
+ Rx = 9\(\left( \Omega \right)\) \( \Rightarrow H = 56,25\% \)
b. Từ câu a
\( \Rightarrow {P_} = \frac{{{U^2}}}{} = \frac{{{{\left( {\frac} \right)}^2}}}{x} = \frac{{{x^2} + 6x + 9}} = \frac\)
Để PRx max khi \((x + \frac{9}{x} + 6)\,\,\min \)\( \Rightarrow \left( {x + \frac{9}{x}} \right)\,\,\min \)
Áp dụng BĐT Cô – si: \(x + \frac{9}{x} \ge 2\sqrt {x.\frac{9}{x}} = 6\)
\( \Rightarrow {P_{Rx\,max}} = \frac = 12\,\left( W \right)\)Tham gia Cộng đồng Lazi trên các mạng xã hội | |
Fanpage: | https://www.fb.com/lazi.vn |
Group: | https://www.fb.com/groups/lazi.vn |
Kênh FB: | https://m.me/j/AbY8WMG2VhCvgIcB |
LaziGo: | https://go.lazi.vn/join/lazigo |
Discord: | https://discord.gg/4vkBe6wJuU |
Youtube: | https://www.youtube.com/@lazi-vn |
Tiktok: | https://www.tiktok.com/@lazi.vn |
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |