Cho hai acquy có suất điện động E1 = E2 = E và điện trở trong 2 Ω lần lượt là r1 và r2. Acquy thứ nhất (E1 , r1) có thể cung cấp công suất mạch ngoài cực đại là P1 = 20W. Acquy thứ hai (E2 , r2) có thể cung cấp công suất mạch ngoài cực đại là P2 = 30 W. Nếu hai acquy này ghép nối tiếp thì công suất mạch ngoài cực đại là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi dùng Acquy 1 để cung cấp điện cho mạch ngoài thì:
\(\begin{array}{l}
{P_1} = R.{(\frac{E}{{R + {r_1}}})^2} = \frac{{{E^2}}}{{(\sqrt R + \frac{{{r_1}}}{{\sqrt R }})}} \le \frac{{{E^2}}}{{2{r_1}}}\\
{P_{1\max }} = 20W \Leftrightarrow \frac{{{E^2}}}{{2{r_1}}} = 20W(*)
\end{array}\)
Khi dùng Acquy 2 để cung cấp điện cho mạch ngoài thì
\(\begin{array}{l}
{P_2} = R.{(\frac{E}{{R + {r_2}}})^2} = \frac{{{E^2}}}{{(\sqrt R + \frac{{{r_2}}}{{\sqrt R }})}} \le \frac{{{E^2}}}{{2{r_2}}}\\
{P_{1\max }} = 30W \Leftrightarrow \frac{{{E^2}}}{{2{r_2}}} = 30W(**)
\end{array}\)
Từ (* ) và (**), lập tỉ số, ta có r1 = 1,5r2.
Khi mắc nối tiếp hai acquy thì suất điện động và điện trở tổng của bộ nguồn là:
E’ = 2E; r’=r1 +r2. Nên công suất mạch ngoài là:
\(\begin{array}{l}
P' = R'.{(\frac{{E'}}{{R' + {r_2} + {r_1}}})^2} = \frac{{{{(2E)}^2}}}{{(\sqrt {R'} + \frac{{{r_2} + {r_1}}}{{\sqrt {R'} }})}} \le \frac{{4{E^2}}}{{2({r_2} + {r_1})}} = \frac{{4{E^2}}}{{2.2,5{r_2}}}\\
\frac{{P{'_{\max }}}}{{{P_{2\max }}}} = \frac{{\frac{{4{E^2}}}{{2.2,5{r_2}}}}}{{\frac{{{E^2}}}{{2.{r_2}}}}} = \frac{4}{{2,5}} = > P{'_{\max }} = \frac{4}{{2,5}}.30 = 48W
\end{array}\)
Chọn D
Đề thi HK1 môn Vật lý 11 năm 2022-2023
Trường THPT Trưng Vương
Câu hỏi liên quan
-
Nhiệt lượng tỏa ra trong 2 phút khi một dòng điện 2A chạy qua một điện trở thuần 100 Ω là:
-
Treo vào cùng một điểm O hai quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau là 0,01 g trong không khí bằng hai sợi dây mảnh nhẹ có độ dài mỗi sợi là 50 cm. Cho hai quả cầu nhiễm điện bằng nhau về độ lớn thì chúng đẩy nhau và cách nhau 6 cm. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10m/s2 . Điện tích của mỗi quả cầu là
-
Gọi ρbd , ρkl và ρđm lần lượt là điện trở suất của bán dẫn, kim loại và điện môi ở cùng nhiệt độ phòng thì
-
Hai bóng đèn có công suất định mức như nhau, hiệu điện thế định mức của chúng lần lượt là U1= 110V và U2 = 220V. Tỉ số điện trở của hai bóng đèn là:
-
Công của lực điện trường tác dụng lên một điện tích chuyển động từ điểm M đến điểm N trong điện trường chỉ phụ thuộc vào
-
Một nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, khi điện trở mạch ngoài là R1 = 2Ω thì cường độ dòng điện trong mạch là I1 = 2A. Khi điện trở mạch ngoài là R2 = 3Ω thì hiệu điện thế mạch ngoài là 4,5 V. Giá trị của E và r là:
-
Biểu thức định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường là:
-
Dưới tác dụng của điện trường, dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của chỉ:
-
Chiều dày tổng cộng của lớp nikem phủ lên một tâm kim loại mỏng là 0,05 mm sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30 cm2. Cho biết niken có khối lượng riêng là \(8,{8.10^3}\) kg/m3, khối lượng mol nguyên tử là 58,7 g/mol và hóa trị II. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân xấp xỉ bằng.
-
Điện phân một dung dịch bằng bình điện phân có hiện tượn dương cực tan với dòng điện 8A trong 16 phút 5 giây thì được 2,56 (g) chất giải phóng ở điện cực, biết hóa trị chất đó là 2. Kim loại dùng làm anot của bình điện phân là:
-
Một tụ có điện dung 2 μF. Khi đặt một hiệu điện thế 4 V vào 2 bản của tụ điện thì tụ tích được một điện lượng là:
-
Một bàn là dùng điện 220V. Thay đổi giá trị điện trở của cuộn dây trong bàn là để dùng điện 110V mà công suất không thay đổi bằng cách
-
Cường độ điện trường cảu một điện tích Q gây ra tại một điểm M không phụ thuộc:
-
1eV (electron - vôn) là động năng mà một electron thu thêm được khi nó chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực điện trường giữa hai điểm có hiệu điện thế 1V. Đổi đơn vị ta được
-
Có 3 điện trở \({R_1} = 2{\rm{ }}\Omega ;{\rm{ }}{R_2} = 3{\rm{ }}\Omega ;{\rm{ }}{R_3} = 6{\rm{ }}\Omega \). Chọn cách mắc để được bộ điện trở tương đương có giá trị lớn nhất trong các cách mắc sau.
-
Theo định luật bảo toàn điện tích thì trong một hệ vật cô lập về điện:
-
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết nguồn điện có ( E = 110 V, r = 10 Ω), đèn dây tóc Đ ghi (120V – 60W), ampe kế có điện trở không đáng kể. Hiện tượng quan sát được là:
.png)
-
Điện phân dung dịch muối bạc nitrat (AgNO3) bằng các cặp điện cực sau:
Bình 1: catot và anot làm bằng than chì
Bình 2: catot làm bằng than chì và anot làm bằng bạc
Bình 3: catot và anot làm bằng bạc
Hiện tượng dương cực tan sẽ xảy ra trong bình điện phân
-
Hai điểm trên một đường sức trong một điện trường đều cách nhau 2m. Độ lớn cường độ điện trường là 1000 V/m. Hiệu điện thế giữa hai điểm đó là:
-
Cho hai điện tích Q1 và Q2 với |Q1| = |Q2|, đặt tại hai điểm A và B, là vecto cường độ điện trường tổng hợp do Q1 và Q2 gây ra tại M (M trung điểm AB) như hình vẽ. Ta kết luận
.png)
