Cho mạch điện như Hình 25.2. Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi, điện trở R0 không đổi

Cho mạch điện như Hình 25.2. Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi, điện trở R0 không đổi

Van Anh Ngày: 16-10-2023 Lớp 11

1.1 K

Với giải Câu 25.13 trang 63 SBT Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 25: Năng lượng và công suất điện giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật Lí 11 . Mời các bạn đón xem:

Sách bài tập Vật lí 11 Bài 25: Năng lượng và công suất điện

Câu 25.13 trang 63 SBT Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 25.2. Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi, điện trở R₀ không đổi.

Cho mạch điện như Hình 25.2. Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi

a) Xác định R để công suất tiêu thụ trên R là cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

b) Gọi công suất tiêu thụ cực đại trên R là P_max, chứng tỏ rằng với công suất của mạch P<P_maxthì có hai giá trị R₁ và R₁ thoả mãn sao cho R₁R₂ = $R_{0}^{2}$ .

Lời giải:

a) Cường độ dòng điện của mạch: $I = \frac{U}{R_{0} + R}$

Công suất tiêu thụ trên điện trở R là: $P_{R} = I^{2} R = \frac{U^{2} R}{{(R_{0} + R)}^{2}} = \frac{U^{2}}{R + \frac{R_{0}^{2}}{R} + 2 R_{0}}$

Do $R + \frac{R_{0}^{2}}{R} \geq 2 \sqrt{R \frac{R_{0}^{2}}{R}} = 2 R_{0}$

Nên công suất tiêu thụ trên R: $P_{R} \leq \frac{U^{2}}{4 R_{0}}$ .

Công suất cực đại $P_{\max} = \frac{U^{2}}{4 R_{0 \max}}$ khi $R = \frac{R_{0}^{2}}{R} \Rightarrow R = R_{0}$ .

b) Khi công suất của R: $P_{R} < P_{\max} = \frac{U^{2}}{4 R_{0}}$ thì ta có phương trình:

$P = \frac{U^{2} R}{{(R + R_{0})}^{2}} \Leftrightarrow R^{2} - (U^{2} - 2 R_{0}) \frac{R}{P_{R}} + R_{0}^{2} = 0$

Ta có: $Δ = {(\frac{U^{2} - 2 R_{0}}{P_{R}})}^{2} - 4 R_{0}^{2} = \frac{U^{2}}{P_{R}} (U^{2} - 4 R_{0} P_{R}) > 0$

Phương trình (1) có hai nghiệm: R₁ và R₂.

Theo định lí Vi-ét: $R_{1} R_{2} = R_{0}^{2}$ .

Xem thêm lời giải Sách bài tập Vật lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Câu 25.1 trang 61 SBT Vật Lí 11: Công thức nào trong các công thức sau đây cho phép xác định năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch (trong trường hợp dòng điện không đổi)?

Câu 25.2 trang 61 SBT Vật Lí 11: Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính công suất của vật tiêu thụ điện toả nhiệt?...

Câu 25.3 trang 61 SBT Vật Lí 11: Đơn vị đo năng lượng điện tiêu thụ là...

Câu 25.4 trang 61 SBT Vật Lí 11: Cho dòng điện I chạy qua hai điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp. Mối liên hệ giữa nhiệt lượng toả ra trên mỗi điện trở và giá trị các điện trở là:...

Câu 25.5 trang 61 SBT Vật Lí 11: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 4V thì dòng điện qua bóng đèn có cường độ là 600mA. Công suất tiêu thụ của bóng đèn này là.....

Câu 25.6 trang 62 SBT Vật Lí 11: Trên một bàn là điện có ghi thông số 220V - 1000W. Điện trở của bàn là điện này là.....

Câu 25.7 trang 62 SBT Vật Lí 11: Trên vỏ một máy bơm nước có ghi 220V - 1100W. Cường độ dòng điện định mức của máy bơm là...

Câu 25.8 trang 62 SBT Vật Lí 11: Nếu đồng thời tăng điện trở dây dẫn, cường độ dòng điện.. chạy qua dây dẫn lên hai lần, giảm thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn hai lần thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn sẽ tăng.....

Câu 25.9 trang 62 SBT Vật Lí 11: Một bếp điện hoạt động liên tục trong 4 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó, số chỉ của công tơ điện tăng thêm 3 số. Công suất tiêu thụ của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên là bao nhiêu?......

Câu 25.10 trang 62 SBT Vật Lí 11: Một trường học có 20 phòng học, tính trung bình mỗi phòng học sử dụng điện trong 10 giờ mỗi ngày với một công suất điện tiêu thụ 500W......

Câu 25.11 trang 62 SBT Vật Lí 11: Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 9V - 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 12V như Hình 25.1 Điện trở của dây nối và ampe kế rất nhỏ.....

Câu 25.12 trang 63 SBT Vật Lí 11: Trên một bàn là có ghi 110V - 550W và trên bóng đèn dây tóc có ghi 110V - 100W....

Câu 25.13 trang 63 SBT Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 25.2. Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi, điện trở R₀ không đổi....

Câu 25.14 trang 63 SBT Vật Lí 11: Hai dây điện trở của một bếp điện được mắc song song giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 220V. Cường độ dòng điện qua mỗi dây có giá trị lần lượt là 1,5A và 3,5A.....

Câu 25.15 trang 63 SBT Vật Lí 11: Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 2kg nước ở $20^{\circ} C .$ Muốn đun sôi lượng nước đó trong 16 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là c₁ = 880 J/kg.K và 27,1% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh.....

Câu 25.16 trang 63 SBT Vật Lí 11: Một bếp điện sợi đốt tiêu thụ công suất P = 1,1kW được dùng ở mạng điện có hiệu điện thế U = 120V. Dây nối từ ổ cắm vào bếp điện r = 1 $Ω$ ....

Câu 25.17 trang 64 SBT Vật Lí 11: Nguồn điện có điện trở trong r = 2 $Ω$ , cung cấp một công suất P cho mạch ngoài là điện trở $R_{1} = 0, 5 Ω$ . Mắc thêm vào mạch ngoài điện trở R₂ thì công suất tiêu thụ mạch ngoài không đổi. Hỏi R₂ nối tiếp hay song song với R₁ và có giá trị bao nhiêu?....

Câu 25.18 trang 64 SBT Vật Lí 11: Một nguồn điện có suất điện động E = 6V, điện trở trong r = 2 $Ω$ , mạch ngoài có điện trở R....

Câu 25.19 trang 64 SBT Vật Lí 11: Hai điện trở R₁ và R₂ được mắc vào hiệu điện thế không đổi. Hỏi trong trường hợp mắc nối tiếp hai điện trở và mắc song song hai điện trở thì đoạn mạch nào tiêu thụ công suất lớn hơn?....

Xem thêm các bài giải SBT Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài tập cuối chương 3

Bài 22: Cường độ dòng điện

Bài 23: Điện trở. Định luật Ôm

Bài 24: Nguồn điện

Bài 25: Năng lượng và công suất điện

Bài tập cuối chương 4

Đánh giá

0

0 đánh giá

Đánh giá

Bài viết cùng môn học

Vật lí Lớp 12

Bộ 10 đề thi học kì 1 Vật Lí 12 Cánh diều có đáp án năm 2024

Bộ 10 đề thi học kì 1 Vật Lí 12 Cánh diều có đáp án năm 2024 Nguyễn Lê Khánh Vy

88

Vật lí Lớp 12

Bộ 10 đề thi học kì 1 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo có đáp án năm 2024

Bộ 10 đề thi học kì 1 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo có đáp án năm 2024 Nguyễn Lê Khánh Vy

166

Vật lí Lớp 12

Bộ 10 đề thi học kì 1 Vật Lí 12 Kết nối tri thức có đáp án năm 2024

Bộ 10 đề thi học kì 1 Vật Lí 12 Kết nối tri thức có đáp án năm 2024 Nguyễn Lê Khánh Vy

196

Vật lí Lớp 12

Giải SBT Vật Lí 12 Bài 18 (Chân trời sáng tạo): An toàn phóng xạ

Giải SBT Vật Lí 12 Bài 18 (Chân trời sáng tạo): An toàn phóng xạ Thuy Quynh

419

Tìm kiếm

tailieugiaovien.com.vn

Bài Viết Xem Nhiều

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK

- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền

- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.

© 2021 Vietjack. All Rights Reserved.