Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch

1. Những lưu ý trong phương pháp giải

Khi giải bài toán về toàn mạch người ta thường trải qua 4 bước cơ bản :

  • Cần phải nhận dạng loại bộ nguồn và áp dụng công thức tương ứng để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn

  • Cần phải nhận dạng các điện trở mạch ngoài được mắc như thế nào để để tính điện trở tương đương của mạch ngoài.

  • Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tìm các ẩn số theo yêu cầu của đề ra.

Các công thức cần sử dụng :

\(\begin{array}{l}
I = \frac{E}{{{R_N} + r}};{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \\
E = I\left( {{R_N} + r} \right)\\
U = I{R_N} = E - Ir;\\
{A_{ng}} = E.I.t;\\
{P_{ng}} = EI;\\
A = U.It;P = U.I
\end{array}\)

2. Vận dụng

Cho sơ đồ mạch điện kín như hình vẽ: Trong đó mỗi nguồn có \(\xi  = 3.3\;V,r = 0.06\;\Omega \). 

Trên đèn bóng Đ1 có ghi 6V – 3W; bóng đèn Đ2 ghi 2.5V – 1.25W. Điều chỉnh \(\mathop R\nolimits_{b1} \) và  \(\mathop R\nolimits_{b2} \) sao cho Đ1 và Đ2 sáng bình thường.

1. Tính giá trị  \(\mathop R\nolimits_{b1} \) và  \(\mathop R\nolimits_{b2} \)

2. Tính công suất của bộ nguồn và hiệu suất của bộ nguồn khi đó?

Hướng dẫn giải

1.

  • Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn: 

\(\mathop \xi \nolimits_b  = \;2\xi  = \;6,6\;V;\;\mathop r\nolimits_b  = \;2r = 0,12\;\Omega \;\)

  • Cường độ định mức và điện trở của bóng đèn 1: 

\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{\rm{ }}{I_{dm1}} = \frac{{{\rm{ }}{P_{dm1}}}}{{{\rm{ }}{U_{dm1}}}} = 0,5A;\;}\\
{{\rm{ }}{R_{d1}} = \frac{{{\rm{ }}U_{dm1}^2}}{{{\rm{ }}{P_{dm1}}}} = 12\Omega }
\end{array}\)

  • Cường độ định mức và điện trở của bóng đèn 2: 

\(\begin{array}{l}
\mathop I\nolimits_{dm2}  = \frac{{\mathop P\nolimits_{dm2} }}{{\mathop U\nolimits_{dm2} }} = 0,5A;\;\\
\mathop R\nolimits_{d2}  = \frac{{\mathop U\nolimits_{dm2}^2 }}{{\mathop P\nolimits_{dm2} }} = 5\Omega 
\end{array}\)

  • Để đèn sáng bình thường thì: 

\(\begin{array}{l}
\mathop I\nolimits_1  = \mathop I\nolimits_{dm1} \;;\;\\
\mathop I\nolimits_2  = \mathop I\nolimits_{dm2}  = \mathop I\nolimits_{Rb2} ;\\
\mathop U\nolimits_{BC}  = \mathop U\nolimits_1  = \mathop U\nolimits_2  = \mathop U\nolimits_{dm1}  = 6V
\end{array}\)

Khi đó:

\(\begin{array}{l}
{\rm{ }}{I_{BC}} = {\rm{ }}{I_{dm1}}\; + {\rm{ }}{I_{dm2}}\\
 = {\rm{ }}{I_1}{\rm{ }} + {\rm{ }}{I_2} = 1A\\
 = {\rm{ }}{I_{AB}} = {\rm{ }}{I_{AC}} = I
\end{array}\)

\(\begin{array}{*{20}{l}}
\begin{array}{l}
{\rm{ }}{U_{AC}} = {\rm{ }}{I_{AC}}.{\rm{ }}{R_{AC}}\\
 = {\xi _b} - {\rm{ }}{I_{AC}}.{r_b} = 6,48V
\end{array}\\
{ \Rightarrow \;{\rm{ }}{U_{AB}} = {\rm{ }}{U_{AC}} - {\rm{ }}{U_{BC}} = 0,48V}\\
{ \Rightarrow \;{\rm{ }}{R_{AB}} = {\rm{ }}{R_{b1}} = \frac{{{\rm{ }}{U_{AB}}}}{I} = 0,48\Omega }
\end{array}\)

và: \(\begin{array}{l}
\mathop U\nolimits_{Rb2}  = \mathop U\nolimits_{BC}  - \mathop U\nolimits_{dm2}  = 3,5V\\
 \Rightarrow \mathop R\nolimits_{b2}  = \frac{{\mathop U\nolimits_{b2} }}{{\mathop I\nolimits_2 }} = 7\Omega 
\end{array}\)

2.

Công suất của bộ nguồn: 

\(\mathop P\nolimits_{bng}  = \mathop \xi \nolimits_b .I = 6,6\;W\)

Hiệu suất của bộ nguồn: 

\(\begin{array}{l}
{\rm{ }}{H_b} = \frac{{{\rm{ }}{U_{AC}}}}{{{\xi _b}}} = \frac{{{\rm{ }}{R_{AC}}}}{{{\rm{ }}{R_{AC}} + {\rm{ }}{r_b}}}\\
 = \frac{{6,48}}{{6,6}} \approx 98,2\% 
\end{array}\)

Bài 1 :

Một mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:

Trong nguồn điện có suất điện động 6V và có điện trở trong \(r = 2\Omega \) ,các điện trở \({R_1} = 5\Omega ;{R_2} = 10\Omega ;{\rm{ }}{R_3} = 3\Omega \)
a) Tính \({R_N}?\)
b) Tính  \(I?;\,{U_n}?\)

c) Tìm  \({U_1}?\)

Hướng dẫn giải

a. Điện trở mạch ngoài: 

\({R_N}\, = \,{R_1}\, + \,{R_2}\, + \,R{}_3\, = \,18\Omega \)

b. 

  • Dòng điện qua mạch:

\(I\, = \,\frac{\xi }{{{R_N}\, + \,r}}\, = \,0,3\,A\)

  • Hiệu điện thế mạch ngoài:

\({U_N} = I.{R_N} = 5,4{\rm{ }}V\)

c. Hiệu điện thế giữa hai đầu \({R_1}\):

\({U_1} = I{R_1} = 1,5V\)

Bài 2:

Một mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động \(\xi  = 12,5V;{\rm{ }}r = 0,4\Omega \); bóng đèn Đ1 ghi 12V- 6W. Bóng đèn Đ2 ghi 6V- 4,5W, \({R_b}\) là biến trở.

a) Chứng tỏ rằng khi điều chỉnh biến trở \({R_b} = 8\Omega \) thì đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường.
b) Tính công suất nguồn và hiệu suất của nguồn điện khi đó.

Hướng dẫn giải

a)

  • Điện trở của các đèn:  

\(\begin{array}{l}
{\rm{ }}{R_1} = \frac{{U_{dm1}^2}}{{{{\rm{P}}_{dm1}}}} = \frac{{144}}{6} = 24\Omega \\
{R_2} = \frac{{U_{dm2}^2}}{{{{\rm{P}}_{dm2}}}} = \frac{{36}}{{4,5}} = 8\Omega 
\end{array}\)

  • Điện trở của mạch ngoài:

\({{R_{b2}} = {R_b} + {R_2} = 8 + 8 = 16\Omega }\)

\(\begin{array}{l}
 \Rightarrow {R_N} = \frac{{{R_1}.{R_{b2}}}}{{{R_1} + {R_{b2}}}}\\
 = \frac{{24.16}}{{24 + 16}} = 9,6\Omega 
\end{array}\)

Vậy, \({R_N} = 9,6\Omega \)

  • Cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch:

\(\begin{array}{l}
{\rm{I}} = \frac{\xi }{{{R_N} + r}}\\
 = \frac{{12,5}}{{9,6 + 0,4}} = 1,25{\rm{A}}
\end{array}\)

  • Hiệu điện thế mạch ngoài:

\({U_N} = I.{R_N} = 1,25.9,6 = 12V\)

  • Vì Đ1 mắc song song với (Đ2 nối tiếp biến trở) nên :

\({U_1} = {U_{b2}} = {U_N} = 12V\)

\( \Rightarrow {{\rm I}_1} = \frac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \frac{{12}}{{24}} = 0,5{\rm A}\)

Ta có: \({{\rm I}_{b2}} = \frac{{{U_{b2}}}}{{{R_{b2}}}} = \frac{{12}}{{16}} = 0,75{\rm A}\)

  • Mà Đ2 mắc nối tiếp với biến trở nên : \({I_b} = {I_2} = {I_{b2}} = 0,75A\)

\(\begin{array}{l}
{{\rm I}_{dm1}} = \frac{{{{\rm P}_{dm1}}}}{{{U_{dm1}}}} = \frac{6}{{12}} = 0,5{\rm A};\\
{{\rm I}_{dm2}} = \frac{{{{\rm P}_{dm2}}}}{{{U_{dm2}}}} = \frac{{4,5}}{6} = 0,75{\rm A}
\end{array}\)

  • Ta thấy :

\({{\rm I}_1} = {{\rm I}_{dm1}};{{\rm I}_2} = {{\rm I}_{dm2}} \Rightarrow \) Hai đèn sáng bình thường

b. 

  • Công suất của nguồn:

\({{\rm P}_{ng}} = \xi .{\rm I} = 12,5.1,25 = 15,625\)

  • Hiệu suất của nguồn:

\(H = \frac{{{U_N}}}{\xi } = \frac{{12}}{{12,5}} = 0,96 = 96\% \)

Bài 3:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động \(\varepsilon = 12V\), và điện trở trong là \(r = 1,1 \Omega\); điện trở \(R = 0,1 \Omega\).

 

a) Điện trở \(x\) phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở ngoài mạch là lớn nhất?

b) Điện trở \(x\) phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở điện trở này là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó.

Hướng dẫn giải:

a. 

  • Tính điện trở \(x\) để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là lớn nhất.

  • Mạch ngoài gồm điện trở R mắc nối tiếp với điện trở x, có điện trở tương đương là:

\(R_N = R + x = 0,1 + x\).

  • Cường độ dòng điện trong trong mạch:

 \(I = \frac{\varepsilon }{{(R + r + x)}}\)

  • Công suất tiêu thụ mạch ngoài:

\(\begin{array}{l}
P = {I^2}.{R_N}\\
 = \frac{{{\varepsilon ^2}(R + x)}}{{{{(R + r + x)}^2}}}\\
 = \frac{{{\varepsilon ^2}}}{{{{\left( {\sqrt {R + x}  + \frac{r}{{\sqrt {R + x} }}} \right)}^2}}}
\end{array}\)

  • Để công suất P trên đây lớn nhất thì mẫu số ở về phải là nhỏ nhát.

Từ bất đẳng thức cô- si ta có  \(R + x = r.\)

  • Từ đó suy ra: \(x = {\rm{ }}r-R{\rm{ }} = 1{\rm{ }}\Omega .\)

b.

  • Công suất tiêu thụ trên điện trở \(x\):

\(\begin{array}{l}
{P_x} = {R_x}.{I^2} = {R_x}{\left[ {\frac{\varepsilon }{{(R + r + x)}}} \right]^2}\\
 \Leftrightarrow {P_x} = \frac{{{\varepsilon ^2}}}{{{R_x} + 2(R + r) + \frac{{{{(R + r)}^2}}}{{{R_x}}}}}
\end{array}\)

  • Từ các tính toán trên, ta có công suất tiêu thụ của điện trở \(x\) là:

\(\begin{array}{l}
{P_x} = {I^2}.x\\
 = \frac{{{\varepsilon ^2}x}}{{{{(R + r + x)}^2}}}\\
 = \frac{{{\varepsilon ^2}}}{{{{\left( {\sqrt {R + x}  + \frac{r}{{\sqrt {R + x} }}} \right)}^2}}}
\end{array}\)

  • Tương tự như đã làm ở trên đây, công suất \({P_x}\) lớn nhất khi :

\(x = R{\rm{ }} + {\rm{ }}r = 1,2{\rm{ }}\Omega .\)

  • Giá trị của công suất lớn nhất này là: 30 W.

1. Những lưu ý trong phương pháp giải

Khi giải bài toán về toàn mạch người ta thường trải qua 4 bước cơ bản :

  • Cần phải nhận dạng loại bộ nguồn và áp dụng công thức tương ứng để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn

  • Cần phải nhận dạng các điện trở mạch ngoài được mắc như thế nào để để tính điện trở tương đương của mạch ngoài.

  • Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tìm các ẩn số theo yêu cầu của đề ra.

Các công thức cần sử dụng :

\(\begin{array}{l}
I = \frac{E}{{{R_N} + r}};{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \\
E = I\left( {{R_N} + r} \right)\\
U = I{R_N} = E - Ir;\\
{A_{ng}} = E.I.t;\\
{P_{ng}} = EI;\\
A = U.It;P = U.I
\end{array}\)

2. Vận dụng

Cho sơ đồ mạch điện kín như hình vẽ: Trong đó mỗi nguồn có \(\xi  = 3.3\;V,r = 0.06\;\Omega \). 

Trên đèn bóng Đ1 có ghi 6V – 3W; bóng đèn Đ2 ghi 2.5V – 1.25W. Điều chỉnh \(\mathop R\nolimits_{b1} \) và  \(\mathop R\nolimits_{b2} \) sao cho Đ1 và Đ2 sáng bình thường.

1. Tính giá trị  \(\mathop R\nolimits_{b1} \) và  \(\mathop R\nolimits_{b2} \)

2. Tính công suất của bộ nguồn và hiệu suất của bộ nguồn khi đó?

Hướng dẫn giải

1.

  • Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn: 

\(\mathop \xi \nolimits_b  = \;2\xi  = \;6,6\;V;\;\mathop r\nolimits_b  = \;2r = 0,12\;\Omega \;\)

  • Cường độ định mức và điện trở của bóng đèn 1: 

\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{\rm{ }}{I_{dm1}} = \frac{{{\rm{ }}{P_{dm1}}}}{{{\rm{ }}{U_{dm1}}}} = 0,5A;\;}\\
{{\rm{ }}{R_{d1}} = \frac{{{\rm{ }}U_{dm1}^2}}{{{\rm{ }}{P_{dm1}}}} = 12\Omega }
\end{array}\)

  • Cường độ định mức và điện trở của bóng đèn 2: 

\(\begin{array}{l}
\mathop I\nolimits_{dm2}  = \frac{{\mathop P\nolimits_{dm2} }}{{\mathop U\nolimits_{dm2} }} = 0,5A;\;\\
\mathop R\nolimits_{d2}  = \frac{{\mathop U\nolimits_{dm2}^2 }}{{\mathop P\nolimits_{dm2} }} = 5\Omega 
\end{array}\)

  • Để đèn sáng bình thường thì: 

\(\begin{array}{l}
\mathop I\nolimits_1  = \mathop I\nolimits_{dm1} \;;\;\\
\mathop I\nolimits_2  = \mathop I\nolimits_{dm2}  = \mathop I\nolimits_{Rb2} ;\\
\mathop U\nolimits_{BC}  = \mathop U\nolimits_1  = \mathop U\nolimits_2  = \mathop U\nolimits_{dm1}  = 6V
\end{array}\)

Khi đó:

\(\begin{array}{l}
{\rm{ }}{I_{BC}} = {\rm{ }}{I_{dm1}}\; + {\rm{ }}{I_{dm2}}\\
 = {\rm{ }}{I_1}{\rm{ }} + {\rm{ }}{I_2} = 1A\\
 = {\rm{ }}{I_{AB}} = {\rm{ }}{I_{AC}} = I
\end{array}\)

\(\begin{array}{*{20}{l}}
\begin{array}{l}
{\rm{ }}{U_{AC}} = {\rm{ }}{I_{AC}}.{\rm{ }}{R_{AC}}\\
 = {\xi _b} - {\rm{ }}{I_{AC}}.{r_b} = 6,48V
\end{array}\\
{ \Rightarrow \;{\rm{ }}{U_{AB}} = {\rm{ }}{U_{AC}} - {\rm{ }}{U_{BC}} = 0,48V}\\
{ \Rightarrow \;{\rm{ }}{R_{AB}} = {\rm{ }}{R_{b1}} = \frac{{{\rm{ }}{U_{AB}}}}{I} = 0,48\Omega }
\end{array}\)

và: \(\begin{array}{l}
\mathop U\nolimits_{Rb2}  = \mathop U\nolimits_{BC}  - \mathop U\nolimits_{dm2}  = 3,5V\\
 \Rightarrow \mathop R\nolimits_{b2}  = \frac{{\mathop U\nolimits_{b2} }}{{\mathop I\nolimits_2 }} = 7\Omega 
\end{array}\)

2.

Công suất của bộ nguồn: 

\(\mathop P\nolimits_{bng}  = \mathop \xi \nolimits_b .I = 6,6\;W\)

Hiệu suất của bộ nguồn: 

\(\begin{array}{l}
{\rm{ }}{H_b} = \frac{{{\rm{ }}{U_{AC}}}}{{{\xi _b}}} = \frac{{{\rm{ }}{R_{AC}}}}{{{\rm{ }}{R_{AC}} + {\rm{ }}{r_b}}}\\
 = \frac{{6,48}}{{6,6}} \approx 98,2\% 
\end{array}\)

Bài 1 :

Một mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:

Trong nguồn điện có suất điện động 6V và có điện trở trong \(r = 2\Omega \) ,các điện trở \({R_1} = 5\Omega ;{R_2} = 10\Omega ;{\rm{ }}{R_3} = 3\Omega \)
a) Tính \({R_N}?\)
b) Tính  \(I?;\,{U_n}?\)

c) Tìm  \({U_1}?\)

Hướng dẫn giải

a. Điện trở mạch ngoài: 

\({R_N}\, = \,{R_1}\, + \,{R_2}\, + \,R{}_3\, = \,18\Omega \)

b. 

  • Dòng điện qua mạch:

\(I\, = \,\frac{\xi }{{{R_N}\, + \,r}}\, = \,0,3\,A\)

  • Hiệu điện thế mạch ngoài:

\({U_N} = I.{R_N} = 5,4{\rm{ }}V\)

c. Hiệu điện thế giữa hai đầu \({R_1}\):

\({U_1} = I{R_1} = 1,5V\)

Bài 2:

Một mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động \(\xi  = 12,5V;{\rm{ }}r = 0,4\Omega \); bóng đèn Đ1 ghi 12V- 6W. Bóng đèn Đ2 ghi 6V- 4,5W, \({R_b}\) là biến trở.

a) Chứng tỏ rằng khi điều chỉnh biến trở \({R_b} = 8\Omega \) thì đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường.
b) Tính công suất nguồn và hiệu suất của nguồn điện khi đó.

Hướng dẫn giải

a)

  • Điện trở của các đèn:  

\(\begin{array}{l}
{\rm{ }}{R_1} = \frac{{U_{dm1}^2}}{{{{\rm{P}}_{dm1}}}} = \frac{{144}}{6} = 24\Omega \\
{R_2} = \frac{{U_{dm2}^2}}{{{{\rm{P}}_{dm2}}}} = \frac{{36}}{{4,5}} = 8\Omega 
\end{array}\)

  • Điện trở của mạch ngoài:

\({{R_{b2}} = {R_b} + {R_2} = 8 + 8 = 16\Omega }\)

\(\begin{array}{l}
 \Rightarrow {R_N} = \frac{{{R_1}.{R_{b2}}}}{{{R_1} + {R_{b2}}}}\\
 = \frac{{24.16}}{{24 + 16}} = 9,6\Omega 
\end{array}\)

Vậy, \({R_N} = 9,6\Omega \)

  • Cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch:

\(\begin{array}{l}
{\rm{I}} = \frac{\xi }{{{R_N} + r}}\\
 = \frac{{12,5}}{{9,6 + 0,4}} = 1,25{\rm{A}}
\end{array}\)

  • Hiệu điện thế mạch ngoài:

\({U_N} = I.{R_N} = 1,25.9,6 = 12V\)

  • Vì Đ1 mắc song song với (Đ2 nối tiếp biến trở) nên :

\({U_1} = {U_{b2}} = {U_N} = 12V\)

\( \Rightarrow {{\rm I}_1} = \frac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \frac{{12}}{{24}} = 0,5{\rm A}\)

Ta có: \({{\rm I}_{b2}} = \frac{{{U_{b2}}}}{{{R_{b2}}}} = \frac{{12}}{{16}} = 0,75{\rm A}\)

  • Mà Đ2 mắc nối tiếp với biến trở nên : \({I_b} = {I_2} = {I_{b2}} = 0,75A\)

\(\begin{array}{l}
{{\rm I}_{dm1}} = \frac{{{{\rm P}_{dm1}}}}{{{U_{dm1}}}} = \frac{6}{{12}} = 0,5{\rm A};\\
{{\rm I}_{dm2}} = \frac{{{{\rm P}_{dm2}}}}{{{U_{dm2}}}} = \frac{{4,5}}{6} = 0,75{\rm A}
\end{array}\)

  • Ta thấy :

\({{\rm I}_1} = {{\rm I}_{dm1}};{{\rm I}_2} = {{\rm I}_{dm2}} \Rightarrow \) Hai đèn sáng bình thường

b. 

  • Công suất của nguồn:

\({{\rm P}_{ng}} = \xi .{\rm I} = 12,5.1,25 = 15,625\)

  • Hiệu suất của nguồn:

\(H = \frac{{{U_N}}}{\xi } = \frac{{12}}{{12,5}} = 0,96 = 96\% \)

Bài 3:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động \(\varepsilon = 12V\), và điện trở trong là \(r = 1,1 \Omega\); điện trở \(R = 0,1 \Omega\).

 

a) Điện trở \(x\) phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở ngoài mạch là lớn nhất?

b) Điện trở \(x\) phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở điện trở này là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó.

Hướng dẫn giải:

a. 

  • Tính điện trở \(x\) để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là lớn nhất.

  • Mạch ngoài gồm điện trở R mắc nối tiếp với điện trở x, có điện trở tương đương là:

\(R_N = R + x = 0,1 + x\).

  • Cường độ dòng điện trong trong mạch:

 \(I = \frac{\varepsilon }{{(R + r + x)}}\)

  • Công suất tiêu thụ mạch ngoài:

\(\begin{array}{l}
P = {I^2}.{R_N}\\
 = \frac{{{\varepsilon ^2}(R + x)}}{{{{(R + r + x)}^2}}}\\
 = \frac{{{\varepsilon ^2}}}{{{{\left( {\sqrt {R + x}  + \frac{r}{{\sqrt {R + x} }}} \right)}^2}}}
\end{array}\)

  • Để công suất P trên đây lớn nhất thì mẫu số ở về phải là nhỏ nhát.

Từ bất đẳng thức cô- si ta có  \(R + x = r.\)

  • Từ đó suy ra: \(x = {\rm{ }}r-R{\rm{ }} = 1{\rm{ }}\Omega .\)

b.

  • Công suất tiêu thụ trên điện trở \(x\):

\(\begin{array}{l}
{P_x} = {R_x}.{I^2} = {R_x}{\left[ {\frac{\varepsilon }{{(R + r + x)}}} \right]^2}\\
 \Leftrightarrow {P_x} = \frac{{{\varepsilon ^2}}}{{{R_x} + 2(R + r) + \frac{{{{(R + r)}^2}}}{{{R_x}}}}}
\end{array}\)

  • Từ các tính toán trên, ta có công suất tiêu thụ của điện trở \(x\) là:

\(\begin{array}{l}
{P_x} = {I^2}.x\\
 = \frac{{{\varepsilon ^2}x}}{{{{(R + r + x)}^2}}}\\
 = \frac{{{\varepsilon ^2}}}{{{{\left( {\sqrt {R + x}  + \frac{r}{{\sqrt {R + x} }}} \right)}^2}}}
\end{array}\)

  • Tương tự như đã làm ở trên đây, công suất \({P_x}\) lớn nhất khi :

\(x = R{\rm{ }} + {\rm{ }}r = 1,2{\rm{ }}\Omega .\)

  • Giá trị của công suất lớn nhất này là: 30 W.

Bài học tiếp theo

Bài 12: Thực hành Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá

Bài học bổ sung

Bài học liên quan

Bài 7: Dòng điện không đổi và nguồn điện
Bài 8: Điện năng và công suất điện
Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch
Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ
Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
Bài 12: Thực hành Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá

Bạn học lớp mấy?

Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12

Từ khóa phổ biến