Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12V, điện trở trong r = 2,5Ω,mạch ngoài gồm điện trở R1=0,5Ω 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.  
20Ω.
C.  
14,4 Ω
D.  
12Ω.

Đáp án đúng là: D

Công suất tiêu thụ trên R:

P=I2R=E2(r+R1+R)2=122R(2,5+0,5+R)2=144R(3+R)2=144R9R+R+6 P = {I^2}R = \frac{{{E^2}}}{{{{(r + {R_1} + R)}^2}}} = \frac{{{{12}^2}R}}{{{{(2,5 + 0,5 + R)}^2}}} = \frac{{144R}}{{{{(3 + R)}^2}}} = \frac{{144R}}{{\frac{9}{R} + R + 6}}

+ Áp dụng bất đẳng thức Cosi:

⇒ Khi R=3(9R+R)min=6 R = 3 \to {(\frac{9}{R} + R)_{\min }} = 6 thì công suất đạt cực đại:

Pmax=1446+6=12W \to {P_{\max }} = \frac{{144}}{{6 + 6}} = 12{\rm{W}}


 

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Môn Vật Lý Năm 2020 - Trường THPT Chu Văn An Lần 3 (Có Đáp Án)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

118,751 lượt xem 63,875 lượt làm bài