

Cho mạch điện như hình. Các điện trở có giá trị R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 3 Ohm, Rx là một biến trở; nguồn điện có suất điện động E = 5,4V; tụ điện có điện dung C = 0,01µF. Vôn kế V có
điện trở rất lớn, các dây nối có điện trở không đáng kể.
1. Ban đầu cho Rx =1 Ohm thì vôn kế chỉ 3,6V.
a) Tính điện trở trong của nguồn điện.
b) Tính điện tích của bản tụ nối với M.
2. Tìm Rx để công suất tiêu thụ trên Rx cực đại. Tính công suất đó.
Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!

Đáp án:
\(x = \dfrac{{20}}{7}\Omega \)
Giải thích các bước giải:
1. Mạch gồm: ((R1 nt R3) // (((R2 nt R4) // R5) nt Rx)
a) Ta có:
\(\begin{array}{l}
{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 3 + 3 = 6\Omega \\
{R_{24}} = {R_2} + {R_4} = 3 + 3 = 6\Omega \\
{R_{245}} = \dfrac{{{R_{24}}.{R_5}}}{{{R_{24}} + {R_5}}} = \dfrac{{6.3}}{{6 + 3}} = 2\Omega \\
{R_{245x}} = {R_{245}} + {R_x} = 2 + 1 = 3\Omega \\
R = \dfrac{{{R_{13}}.{R_{245x}}}}{{{R_{13}} + {R_{245x}}}} = \dfrac{{6.3}}{{6 + 3}} = 2\Omega \\
I = \dfrac{E}{{R + r}} = \dfrac{{5,4}}{{2 + r}}\\
{U_V} = I.R = \dfrac{{5,4}}{{2 + r}}.2 = 3,6\\
\Rightarrow r = 1\Omega
\end{array}\)
b) Ta có:
\(\begin{array}{l}
I = \dfrac{{5,4}}{{2 + r}} = \dfrac{{5,4}}{{2 + 1}} = 1,8A\\
{I_1} = {I_{13}} = \dfrac{{{R_{245x}}}}{{{R_{13}} + {R_{245x}}}}.I = \dfrac{3}{{6 + 3}}.1,8 = 0,6A\\
{U_1} = {I_1}{R_1} = 0,6.3 = 1,8V\\
{I_{245x}} = I - {I_1} = 1,8 - 0,6 = 1,2A\\
{I_2} = \dfrac{{{R_5}}}{{{R_{24}} + {R_5}}}.{I_{245x}} = \dfrac{3}{{6 + 3}}.1,2 = 0,4A\\
{U_2} = {I_2}{R_2} = 0,4.3 = 1,2V\\
{U_C} = {U_1} - {U_2} = 1,8 - 1,2 = 0,6V\\
Q = C{U_C} = 0,01.0,6 = {6.10^{ - 3}}\mu C
\end{array}\)
2. Ta có:
\(\begin{array}{l}
{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 3 + 3 = 6\Omega \\
{R_{24}} = {R_2} + {R_4} = 3 + 3 = 6\Omega \\
{R_{245}} = \dfrac{{{R_{24}}.{R_5}}}{{{R_{24}} + {R_5}}} = \dfrac{{6.3}}{{6 + 3}} = 2\Omega \\
{R_{245x}} = {R_{245}} + {R_x} = 2 + x\\
R = \dfrac{{{R_{13}}.{R_{245x}}}}{{{R_{13}} + {R_{245x}}}} = \dfrac{{6.\left( {2 + x} \right)}}{{6 + 2 + x}} = \dfrac{{6x + 12}}{{x + 8}}\\
I = \dfrac{E}{{R + r}} = \dfrac{{5,4}}{{\dfrac{{6x + 12}}{{x + 8}} + 1}} = \dfrac{{5,4\left( {x + 8} \right)}}{{7x + 20}}\\
{I_x} = \dfrac{{{R_{13}}}}{{{R_{13}} + {R_{245x}}}}.I = \dfrac{6}{{x + 8}}.\dfrac{{5,4\left( {x + 8} \right)}}{{7x + 20}} = \dfrac{{32,4}}{{7x + 20}}\\
{P_x} = I_x^2{R_x} = {\left( {\dfrac{{32,4}}{{7x + 20}}} \right)^2}x = \dfrac{{1049,76x}}{{{{\left( {7x + 20} \right)}^2}}}
\end{array}\)
Áp dụng BĐT Cô si:
\(\begin{array}{l}
{\left( {7x + 20} \right)^2} \ge 4.7x.20 = 560x\\
\Rightarrow {P_x} \le \dfrac{{1049,76x}}{{560x}} = 1,87W
\end{array}\)
Dấu = xảy ra khi: \(7x = 20 \Rightarrow x = \dfrac{{20}}{7}\Omega \)
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
Bảng tin
59
1464
29
lạy khó rx cx trl đc