Quảng cáo
Các phương pháp giải bài toán công suất cực đại trong chương trình Vật lý Lớp 9
QR

Các phương pháp giải bài toán công suất cực đại trong chương trình Vật lý Lớp 9

Nguồn: dethi.edu.vn

Báo tài liệu không phù hợp

Xem trước nội dung

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CÔNG SUẤT CỰC

ĐẠI Bài toán Cho mạch điện như sơ đồ hình vẽ, biết U = 16V, R1 = 4 , R2 = 12 , Rx là một biến trở . Điện trở của dây nối không đáng kể . Xác định giá trị của Rx để công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB cực đại ?

Bài giải

Cách 1 Gọi x là điện trở của đoạn mạch AB khi công suất của đoạn mạch là cực đại Công suất của đoạn mạch AB

PAB max khi

* Áp dụng tính chất với hai số dương a , b .Nếu tích a.b không đổi thì (a + b) min khi a = b

không đổi khi

Suy ra Rx = 6 Cách 2 Gọi x là điện trở của đoạn mạch AB khi công suất của đoạn mạch là cực đại , I là cường độ dòng điện trong mạch Công suất của đoạn mạch AB PAB = P – P1 = U.I – R1I2 = 16.I – 4I2 = - 4(I2 – 4I) = -4( I2 – 4I + 4 – 4 ) = 16 - 4 ( I – 2)2 16

 

2 2 2

1

2 2

2 1 1

. . .( )

.

( )

AB AB AB AB AB

AB

AB

AB

AB

AB

U P R I R I R R R

R U U

R R R R

R

   

           

1 ( )min AB

AB

R R

R 

1

1 . AB

AB

R R R R  1 ( )min AB

AB

R R

R 

1

1 4 AB AB AB

R R R R R    

R1 R2

A B Rx

DeThi.edu.vn

PABmax = 16W Khi I = 2A Điện trở mạch điện lúc đó là

RAB = R – R1 = 8 – 4 = 4 suy ra Rx = 6 Cách 3

Cường độ dòng điện trong mạch

Công suất đoạn mạch AB

PAB( R1 + RAB)2 = U2( R1 + RAB) – R1U2 PABR2AB + RAB(2R1PAB – U2 ) + PABR21 = 0 (1) Phương trình 1 luôn có nghiệm nên

Điện trở mạch điện lúc đó là

RAB = R – R1 = 8 – 4 = 4 suy ra Rx = 6

16 8 2 U R I   

 

1 AB

U U I R R R   

2 2 2 2 1 1 1 1 1 . . AB

AB AB

U U U P P P R I R R R R R R               

 

2 2 2 2 4 2 1 1 1

2 2

1

1

2 2

1

2 4 4 0

4 4

16 16 4 4.4

AB AB AB

AB AB

ABma

R P U P R U P RU

U U P R P R

U P W R

     

   

  

16 8 2 U R I   

 

DeThi.edu.vn

Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.

Quảng cáo
Quảng cáo