Mắc hai đầu một biến trở R vào hai cực của một nguồn điện không đổi. Điều chỉnh giá trị

Lời giải Bài 19.6 (VD) trang 75 SBT Vật lí 11 sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11.

1 582 27/10/2023

Trang trước

Trang sau

Giải SBT Vật lí 11 Bài 19: Năng lượng điện. Công suất điện

Bài 19.6 (VD) trang 75 Sách bài tập Vật Lí 11: Mắc hai đầu một biến trở R vào hai cực của một nguồn điện không đổi. Điều chỉnh giá trị biến trở R. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất toả nhiệt trên biến trở $P$ theo R như Hình 19.4.

Mắc hai đầu một biến trở R vào hai cực của một nguồn điện không đổi

a) Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.

b) Giả sử tăng R tuyến tính theo thời gian, bắt đầu từ giá trị 0 đến rất lớn. Thời điểm $t = 12, 5 s$ kể từ lúc bắt đầu tăng, công suất $P$ đạt giá trị cực đại. Tính khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp công suất $P$ đạt giá trị 5 W.

Lời giải:

a) Ta có, công suất toả nhiệt trên biến trở: $P = R I^{2} = R \frac{E^{2}}{{(R + r)}^{2}} = \frac{E^{2}}{R + 2 r + \frac{r^{2}}{R}}$ .

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có: $R + \frac{r^{2}}{R} \geq 2 r$ . Dấu "=" của biểu thức này ( R = r) tương ứng với giá trị cực đại của $P : P_{max} = \frac{E^{2}}{4 r}$ .

Từ đồ thị, ta có: $r = 4 Ω$ và $P_{\max} = 9 W$ .

Thay vào: $P_{\max} = \frac{E^{2}}{4 r} \Rightarrow 9 = \frac{E^{2}}{4.4} \Rightarrow E = 12 V$ .

b) Với $P = 5 W$ ta thấy trên đồ thị có một giá trị tương ứng là $R_{2} = 20 Ω$ . Giá trị $R_{1}$ còn lại thoả điều kiện $R_{1} R_{2} = r^{2} \Rightarrow R_{1} \cdot 20 = 4^{2} \Rightarrow R_{1} = 0, 8 Ω$ .

Từ đề bài, ta có: $R = 0, 32 t (Ω)$ , (t tính bằng s). Từ đó, thời gian cần tìm là: $Δ t = \frac{20 - 0, 8}{0, 32} = 60 s$ .

Xem thêm các bài giải SBT Vật lí 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Câu 19.1 (B) trang 73 Sách bài tập Vật Lí 11: Đặt hiệu điện thế 12 V vào hai đầu đoạn mạch. Năng lượng điện mà đoạn mạch...

Câu 19.2 (B) trang 73 Sách bài tập Vật Lí 11: Đặt một hiệu điện thế không đổi vào hai đầu một biến trở R. Điều chỉnh giá trị R...

Câu 19.3 (H) trang 73 Sách bài tập Vật Lí 11: Đặt hiệu điện thế U vào hai đầu một điện trở. Khi có điện lượng q chuyển qua điện...

Câu 19.4 (VD) trang 73 Sách bài tập Vật Lí 11: Mắc hai đầu một biến trở vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động...

Câu 19.5 (VD) trang 74 Sách bài tập Vật Lí 11: Mắc hai đầu một điện trở R vào hai cực của một acquy. Sau một khoảng thời gian,...

Câu 19.6 (VD) trang 74 Sách bài tập Vật Lí 11: Mắc hai đầu biến trở vào hai cực của một bình acquy....

Câu 19.7 (VD) trang 74 Sách bài tập Vật Lí 11: Mắc hai đầu biến trở vào hai cực của một bình acquy. ...

Bài 19.1 (H) trang 74 Sách bài tập Vật Lí 11: Đặt hai đầu điện trở R vào một hiệu điện thế U thì dòng điện chạy qua điện trở là I...

Bài 19.2 (H) trang 74 Sách bài tập Vật Lí 11: Mắc hai đầu một điện trở R vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động...

Bài 19.3 (VD) trang 75 Sách bài tập Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 19.1. Suất điện động...

Bài 19.4 (VD) trang 75 Sách bài tập Vật Lí 11: Mắc hai đầu một biến trở R vào hai cực của một nguồn điện không đổi....

Bài 19.5 (VD) trang 75 Sách bài tập Vật Lí 11: Một biến trở được mắc vào hai cực của một nguồn điện không đổi có điện trở...

Bài 19.6 (VD) trang 75 Sách bài tập Vật Lí 11: Mắc hai đầu một biến trở R vào hai cực của một nguồn điện không đổi....

Bài 19.7 (VD) trang 76 Sách bài tập Vật Lí 11: Xét mạch điện như Hình 19.5. Bỏ qua điện trở của các dây nối...

Xem thêm các bài giải SBT Vật lí 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 15: Năng lượng và ứng dụng của tụ điện

Bài 16: Dòng điện. Cường độ dòng điện

Bài 17: Điện trở. Định luật Ohm

Bài 18: Nguồn điện

Bài 20: Thực hành xác định suất điện động và điện trở trong của pin

1 582 27/10/2023

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác: