Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E và điện
R1
ε,r
trở trong r. Các điện trở khác có giá trị R 1 = 14r; R2 = 4r; R3 = 18r; R4
D
=9r; RA=r; bỏ qua điện trở dây nối và khóa K. Khi K đóng, điều chỉnh A
R2
R3
để R5 có công suất trên R 5 cực đại, lúc đó ampe kế chỉ 2A. Xác định
R4
R5
số chỉ ampe kế khi mở K.
K
+ Khi K đóng mạch gồm {[(R3 ss R4) nt R2 ] ss (R5 nt RA)} nt R1
A
RR
18r.9r
R34 = 3 4 =
= 6r
R3 + R4 18r + 9r
R234 = R34 + R2 = 6r + 4r = 10r
R .R
10r ( R5 + r )
10r ( R5 + r )
RN = 234 5 A + R1 =
+ 14r =
+ 14r
R5 A = R5 + RA = R5 + r
R234 + R5 A
10r + R5 + r
11r + R5
E
E
E
I=
=
=
= I1 = I 2345 A
RN + r 10r ( R5 + r ) + 14r + r 10r ( R5 + r ) + 15r
Định luật Ôm cho toàn mạch
11r + R5
11r + R5
10r ( R5 + r )
10 Er ( R5 + r )
E
U 234 = U 5 A = U 2345 A = I 2345 A .R2345 A =
.
=
10r ( R5 + r )
10r ( R5 + r ) + 15 r(11r + R 5 )
+ 15r 11r + R5
11r + R5
U
10 Er
10 E
I5 = I A = I5 A = 5 A =
=
(*)
R5 A 10r ( R5 + r ) + 15 r(11r + R 5 ) 10( R5 + r ) + 15(11r + R 5 )
10 E
Công suất tiêu thụ trên R5 là P5 = R I = R5
10( R5 + r ) + 15(11r + R 5 )
2
2
5 5
2
10 E
10 E
=
↔ P5 =
10( R5 + r ) + 15(11r + R 5 ) 10 R5 + 10r + 165r + 15 R 5
R5
R5
2
2
2
10 E
2E
=
=
25 R5 + 175r 5. R + 35r
5
R5
R5
35r
Muốn P5max thì 5 R5 +
phải min
R5
Áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có 5 R5 +
Điều này xảy ra khi 5 R5 =
35r
35r
≥ 2 5. R5 .
= 2 5.35r = 10 7 r
R5
R5
35r
↔ R5 = 7 r (**)
R5
Mặt khác lúc đó theo (*) ta có I 5 = I A =
10 E
=2
10( R5 + r ) + 15(11r + R 5 )
10 E
10 E
=2↔
= 2 ↔ E = 70r (***)
10(7 r + r ) + 15(11r + 7 r )
350 r
+ Khi K mở mạch gồm [(R5 nt RA nt R4) song song R2 ] nt R3 nt R1
R45 A = R4 + R5 + RA = 9r + 7r + r = 17r
B
R2 .R45 A
4r.17 r 68
=
= r
R2 + R45 A 4r + 17 r 21
68
740
RN ' = R245 A + R1 + R3 = r + 14r + 18r =
r
21
21
E
E
70r
1470
I'=
=
=
=
A = I1 = I 3 = I 245 A
Định luật Ôm cho toàn mạch
RN '+ r 740 r + r 740 r + r 761
21
21
1470 68
4760
U 2 = U 45 A = U 245 A = I 245 A .R245 A =
. r=
r
761 21
761
4760
r
U 45 A
I 4 = I 5 = I A = I 45 A =
= 761 = 0,368 A
R45 A
17r
R245 A =
1.Một electron chuyển động vuông góc với từ trường đều chịu một lực tác dụng bằng với lực tác
dụng lên hạt alpha cũng chuyển động vuông góc từ trường đó. Tính tỷ số tốc độ hạt electron và hạt
alpha.
2.Hai dòng điện thẳng dài song song cùng chiều có cường độ I và 3I. Dòng điện I đi qua điểm x=2m,
dòng 3I đi qua điểm x=6m. Tại điểm x=?(m) có cảm ứng từ triệt tiêu.