Cho mạch điện như hình vẽ:
\(E = 12V\)
+ Khi \(r=0\) thì số chỉ vôn kế \(V_1\) là \(6V\)
+ Khi \({\rm{ }}r \ne 0\). Số chỉ trên \({V_1}\) là bao nhiêu? Biết mạch ngoài không đổi và công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt cực đại.
Trả lời bởi giáo viên
+ Khi \(r=0\)
- Giả sử \({R_V}\) vô cùng lớn: \({R_V}\; = \infty \)
Số chỉ trên \({V_1}\) là: \({U_1} = 5R\dfrac{E}{{6R}} = \dfrac{5}{6}E = \dfrac{5}{6}.12 = 10V\)
Điều này trái với giả thiết => điều giả sử là sai hay \({R_V}\) hữu hạn.
- Ta có: \({U_{AC}} = 12V \Rightarrow {U_{BC}} = 6V\)
\( \Rightarrow {R_{CMNB}} = R \\\Leftrightarrow \dfrac{{(2R + {R_{PQ}}){R_V}}}{{2R + {R_{PQ}} + {R_V}}} = R\)
Với \({R_{PQ}} = \dfrac{{3R.{R_V}}}{{3R + {R_V}}} \to {R_V} = 1,5R\)
+ Khi \({\rm{ }}r \ne 0\), ta có:
Mạch ngoài tiêu thụ công suất cực đại khi: \({R_N} = {\rm{ }}r\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}{R_{AB}} = R\\ \Leftrightarrow \dfrac{{(2R + {R_{PQ}}){R_V}}}{{2R + {R_{PQ}} + {R_V}}} = R\\ \Rightarrow {R_N} = R + {R_{AB}} = 2R\end{array}\)
Số chỉ trên \({V_1}\) là: \(U{'_1} = {U_{AB}} = \dfrac{E}{{R + {R_{AB}} + r}}{R_{AB}} = \dfrac{{12}}{{R + R + R}}R = 4V\)
Hướng dẫn giải:
Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch