Physic Labs

Bài 2

Một pin được mô hình hóa bởi suất điện động không đổi EE nối tiếp điện trở trong r>0r>0, cấp điện cho điện trở tải thuần trở R>0R>0; bỏ qua điện trở dây dẫn và mọi biến thiên nhiệt độ. Gọi II là dòng điện trong mạch, UU là hiệu điện thế hai cực pin cũng như hai đầu tải, và PRP_R là công suất trên tải. (a) Tìm II và UU theo E,r,RE,r,R. (b) Tính PRP_R và công suất hao phí bên trong nguồn. (c) Tìm giá trị RR để PRP_R cực đại, nêu công suất cực đại và hiệu suất tại điều kiện đó.
problems.proof.stepOf
problems.proof.prevStepproblems.proof.nextStep
I=ER+r, U=ERR+r, PR=E2R(R+r)2; Rmax⁡=r, Pmax⁡=E24r,ηmax⁡=12\boxed{I=\frac{E}{R+r},\ U=\frac{ER}{R+r},\ P_R=\frac{E^2R}{(R+r)^2};\ R_{\max}=r,\ P_{\max}=\frac{E^2}{4r},\eta_{\max}=\frac12}
problems.proof.analysis

Les expressions de courant, tension et puissance ont respectivement les dimensions A, V et W. À résistance très grande ou très petite, la puissance de charge tend vers zéro, ce qui confirme le maximum intérieur trouvé.