cho E = 16v, r = 2 ohm. nối mạch ngoài R1 = 2 (ohm), và R2 mắc song song. tính R2 để công suất trên R2 đạt giá trị cực đại và tính giá trị cực đại này.
Xin các thầy cô giải giúp!!!
Cường độ mạch chính:
I=ER1R2R1+R2+r=E(R1+R2)R1R2+r(R1+R2)Ta có:
I1R1=I2R2⇒I1=R2R1I2mà:
I=I1+I2⇒I=(R2R1+1)I2=(R1+R2R1)I2Cường độ qua
R2:
I2=R1R1+R2I=R1(R1+R2).E(R1+R2)[R1R2+r(R1+R2)]⇒I2=E.R1R1R2+r(R1+R2)Công suất trên
R2:
P2=R2I22=R2[E.R1R1R2+r(R1+R2)]2⇔P2=R2[E.R1R2(R1+r)+rR1]2⇔P2=(ER1)2R2(R1+r)2+(rR1)2R2+2rR1(R1+r)Áp dụng BĐT Cauchy cho 2 số dương
R2(R1+r)2 và
(rR1)2R2R2(R1+r)2+(rR1)2R2≥2(R1+r)rR1=constVậy dấu bằng xảy ra khi:
R2(R1+r)2=(rR1)2R2⇒R2=rR1r+R1=1ΩCông suất cực đại có giá trị:
(P2)max=(ER1)24rR1(r+R1)=16W