Mắc hai đầu một biến trở R vào hai cực của một nguồn điện không đổi. Điều chỉnh giá trị biến trở R. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất toả nhiệt trên biến trở P theo R như Hình 19.4.
a) Công suất toả nhiệt trên biến trở: \({\rm{P}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{R + 2r + \frac{{{r^2}}}{R}}}\)
b) Giá trị cực đại của P: \({{\rm{P}}_{{\rm{max}}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}}\)
c) Suất điện động của nguồn điện là \({\rm{E}} = 12\;V\)
d) Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp công suất Pđạt giá trị 5 W là \({\rm{\Delta }}t = 60{\rm{\;s}}\)
a) Công suất toả nhiệt trên biến trở: \({\rm{P}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{R + 2r + \frac{{{r^2}}}{R}}}\)
b) Giá trị cực đại của P: \({{\rm{P}}_{{\rm{max}}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}}\)
c) Suất điện động của nguồn điện là \({\rm{E}} = 12\;V\)
d) Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp công suất Pđạt giá trị 5 W là \({\rm{\Delta }}t = 60{\rm{\;s}}\)
a) Ta có, công suất toả nhiệt trên biến trở: \({\rm{P}} = R{I^2} = R\frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{R + 2r + \frac{{{r^2}}}{R}}}\)
Đúng
b) Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có: \(R + \frac{{{r^2}}}{R} \ge 2r\) Dấu "=" của biểu thức này ( R = r) tương ứng với giá trị cực đại của P: \({{\rm{P}}_{{\rm{max}}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}}\)
Đúng
c) Từ đồ thị, ta có: r=4Ωvà Pmax=9 W.
Thay vào: \({{\rm{P}}_{\max }} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}} \Rightarrow 9 = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4.4}} \Rightarrow {\rm{E}} = 12\;V\)
Đúng
d) Với P=5 W ta thấy trên đồ thị có một giá trị tương ứng là R2=20Ω. Giá trị R1 còn lại thoả điều kiện R1R2=r2⇒R1⋅20=42⇒R1=0,8Ω
Từ đề bài, ta có: R=0,32t(Ω), (t tính bằng s). Từ đó, thời gian cần tìm là:
\({\rm{\Delta }}t = \frac{{20 - 0,8}}{{0,32}} = 60{\rm{\;s}}\)
Đúng
Các bài tập cùng chuyên đề
Mối liên hệ giữa số chỉ của ampe kế với độ sáng của đèn được 4 học sinh phát biểu như sau. Hỏi phát biểu nào dưới đây là sai?
Ampe kế nào dưới đây là phù hợp nhất để đo cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn pin (Cho phép dòng điện có cường độ lớn nhất là 0,35A).
Ampe kế có giới hạn đo là 50 mA phù hợp để đo cường độ dòng điện nào dưới đây?
Nếu tại một điểm có 2 điện trường gây bởi 2 điện tích điểm Q1 âm và Q2 dương thì hướng của cường độ điện trường tại điểm đó được xác định bằng
Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu. Cường độ điện trường tại một điểm trên đường trung trực của AB thì có phương
Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu. Điểm có điện trường tổng hợp bằng 0 là
Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng 2m đẩy nhau một lực 1,404 N. Tổng điện tích của hai vật bằng 5.10-5 C. Tính điện tích của mỗi vật:
Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực F Đưa chúng vào trong dầu có hằng số điện môi ε = 4 chúng cách nhau một khoảng r’ = r/2 thì lực hút giữa chúng là:
Trường hợp nào sau đây ta không có một tụ điện?
Một sợi dây đồng có điện trở 74 W ở 500 C, điện trở của sợi dây đó ở 1000 C là 90 W. Hệ số nhiệt điện trở của dây đồng là:
Khi xảy ra hiện tượng siêu dẫn thì
. Đặt vào hai đầu một điện trở R = 20 Ω một hiệu điện thế U = 2V trong khoảng thời gian t = 20 s. Lượng điện tích di chuyển qua điện trở là
Nếu hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng 4 lần thì điện dung của tụ
Biết điện thế tại điểm M trong điện trường là 20V. Electron có điện tích e = -1,6.10-19 C đặt tại điểm M có thế năng là:
. Công suất định mức của các dụng cụ điện là
Công thức tính công suất điện của một đoạn mạch là
Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 5.10-6 C ngược chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 0,5 m là
Theo định luật Ôm cho toàn mạch thì cường độ dòng điện cho toàn mạch
Xét mạch điện như hình vẽ. Tính điện trở của đoạn mạch AB, biết các điện trở có giá trị bằng nhau và bằng 1\(\Omega \). Biết dây nối có điện trở không đáng kể.
Một dây đồng có 8,5.1028 electron tự do trong một mét khối. Dây có tiết diện thẳng là 1,2 mm2 và trong dây có cường độ dòng điện 2 A. Tính tốc độ chuyển động có hướng của các electron.
