Trang chủ Vật Lý Lớp 9 Câu 4 (6,0 điểm): Cho mạch diện có so do...

Câu 4 (6,0 điểm): Cho mạch diện có so do nhu hình 2. Trong đó U-24V, các dien trở R,-120, R-90, R 60, R, là một biến trở. Biết điện trở của ampe kế nhỏ khô

Câu hỏi :

Ai hs giỏi lý giải hộ phát nèo hêhee

image

Lời giải 1 :

Câu 4:

1.

Khi khóa K mở, mạch có: $(R_2\ nt\ R_3)\ //\ R_1$

$R_{tđ}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{24}{3}=8\ (\Omega)$

$\dfrac{1}{R_{tđ}}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_{23}}$ 
$\Rightarrow\dfrac{1}{8}=\dfrac{1}{12}+\dfrac{1}{R_{23}}$ 
$\Rightarrow R_{23}=24\ (\Omega)$
$R_{23}=R_2+R_3$
$\Rightarrow 24=9+R_3$
$\Rightarrow R_3=15\ (\Omega)$

2.

Khi khóa K đóng, mạch có: $[(R_4\ //\ R_3)\ nt\ R_2]\ //\ R_1$

$R_{34}=\dfrac{R_3R_4}{R_3+R_4}=\dfrac{6.6}{6+6}=3\ (\Omega)$

$R_{234}=R_{34}+R_2=3+9=12\ (\Omega)$

$R_{tđ}=\dfrac{R_{234}R_1}{R_{234}+R_1}=\dfrac{12.12}{12+12}=6\ (\Omega)$

$I_A=I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{24}{6}=4\ (A)$

$I_1=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{24}{12}=2\ (A)$

$I_{234}=I-I_1=4-2=2\ (A)=I_2=I_{34}$

$U_{34}=I_{34}.R_{34}=2.3=6\ (V)=U_3=U_4$

$I_3=\dfrac{U_3}{R_3}=\dfrac{6}{6}=1\ (A)$

$I_4=\dfrac{U_4}{R_4}=\dfrac{6}{6}=1\ (A)$

3.

Khi khóa K đóng, mạch có: $[(R_4\ //\ R_3)\ nt\ R_2]\ //\ R_1$

Đặt $R_3=x$, khi đó:

$R_{34}=\dfrac{R_3R_4}{R_3+R_4}=\dfrac{6x}{6+x}$
$R_{234}=R_{34}+R_2=\dfrac{6x}{6+x}+9=\dfrac{54+15x}{6+x}$
$R_{tđ}=\dfrac{R_{234}R_1}{R_{234}+R_1}=\dfrac{\dfrac{54+15x}{6+x}.12}{\dfrac{54+15x}{6+x}+12}=\dfrac{72+20x}{14+3x}$

$I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{24}{\dfrac{72+20x}{14+3x}}=\dfrac{6(14+3x)}{18+5x}$

$I_1=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{24}{12}=2\ (A)$

$I_{234}=I-I_1=\dfrac{6(14+3x)}{18+5x}-2=\dfrac{8(6+x)}{18+5x}=I_{34}$

$U_{34}=I_{34}.R_{34}=\dfrac{8(6+x)}{18+5x}.\dfrac{6x}{6+x}=\dfrac{48x}{18+5x}=U_3$

$I_3=\dfrac{U_3}{R_3}=\dfrac{\dfrac{48x}{18+5x}}{x}=\dfrac{48}{5x+18}$

`\mathcal{P}_3=I_3^2.R_3=(\frac{48}{5x+18})^2.x=48^2/{(5\sqrtx+18/\sqrtx)^2}`

Để `mathcal{P}_3` lớn nhất thì `(5\sqrtx+18/\sqrtx)^2` nhỏ nhất

Áp dụng bất đẳng thức Cô - si:

`(5\sqrtx+18/\sqrtx)^2\ge 4.(\sqrt{5\sqrt{x}.{18}/\sqrtx})^2=360`

Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi:

`5\sqrtx=18/\sqrtx =>x=3,6\ (\Omega)`

Vậy `\mathcal{P}_{3\ max}=48^2/360=6,4\ (W)` khi `R_3=3,6\ (\Omega)`

Thảo luận

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247