Câu hỏi:
2 năm trước

Với giá trị nào của R thì công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất?

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: c

Ta có: :  \(P = R.{I^2} = R.{\left( {\dfrac{E}{{R + r}}} \right)^2}\, = \,\dfrac{{{E^2}}}{{{{\left( {\sqrt R  + \dfrac{r}{{\sqrt R }}} \right)}^2}}}\)

Để \(P = {P_{Max}}\)  thì \(\left( {\sqrt R  + \dfrac{r}{{\sqrt R }}} \right)\) nhỏ nhất.

Theo BĐT Cô-si thì :

 \(\left( {\sqrt R  + \dfrac{r}{{\sqrt R }}} \right) \ge 2r\) 

Dấu “=” xảy ra khi \(\sqrt R \, = \,\dfrac{r}{{\sqrt R }}\,\, \Rightarrow \,{R_N}\, = \,r\, = \,2\Omega \)

Khi đó:

\(P = {P_{Max}} = \dfrac{{{E^2}}}{{4r}} = \dfrac{{{6^2}}}{{4.2}}\, = \,4,5{\rm{W}}\)

Vậy với \(R = 2\Omega \) thì công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất.

Hướng dẫn giải:

+ Vận dụng biểu thức tính công suất tiêu thụ: \(P = {I^2}R\)

+ Vận dụng biểu thức định luật Ôm: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)

+ Áp dụng bất đẳng thức Cosi

Câu hỏi khác