Bài tập công suất cực đại

Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ. Cho biết hiệu điện
thế U = 24V. Các điện trở R0 = 6 Ω, R1 = 18 Ω, Rx là một
biến trở, dây nối có điện trở khơng đáng kể.
a) Tính Rx sao cho cơng suất tiêu hao trên Rx bằng
13,5W và tính hiệu suất của mạch điện. Biết rằng năng
lượng điện tiêu hao trên R1 và Rx là có ích, trên R0 là vơ
ích.
b) Với giá trị nào của Rx thì cơng suất tiêu thụ trên
Rx đạt cực đại? Tính cơng suất cực đại này.
Bài 2: Cho mạch điện (như hình vẽ):
AB làm biến trở con chạy C có điện trở tồn phần là 120Ω. Nhờ có
biến trở làm thay đổi cường độ dịng điện trong mạch từ 0.9A đến
4.5A.
1. Tìm giá trị của điện trở R1 ?
2. Tính cơng suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở.
Biết U không đổi.
Bài 3: Cho mạch điện (như hình vẽ).
Biết Uo = 12 V, Ro là điện trở, R là biến trở ampe kế lí tưởng. Khi con
chạy C của biến trở R từ M đến N, ta thấy ampe kế chỉ giá trị lớn nhất
I1 = 2A. Và giá trị nhỏ nhất I2 = 1A. Bỏ qua điện trở của các dây nối.
1 – Xác định giá trị Ro và R ?
2 – Xác định vị trí của con chạy C của biến trở R để cơng suất tiêu thụ
trên tồn biến trở bằng một nửa công suất cực đại của nó ?
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Biến trở AB là một dây dẫn đồng chất,
chiều dài l = 1,3 m, tiết diện thẳng S = 0,1 mm 2, điện trở suất ρ = 106
 Ω.m. U là hiệu điện thế không đổi. Di chuyển con chạy C ta nhận thấy
khi ở các vị trí cách đầu A một đoạn 10 cm hoặc cách đầu B một đoạn 40
cm thì công suất toả nhiệt trên biến trở là như nhau.
a) Xác định giá trị của R0.
b) Gọi công suất tỏa nhiệt trên R0 ứng với 2 vị trí của con chạy C kể trên
lần lượt là P1 và P2. Tìm tỷ số P1/P2.

Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ.
Đèn Đ có ghi: 6 V – 3 W. Thay đổi biến trở R để cơng suất trên nó
đạt giá trị cực đại và bằng 9 W, khi đó đèn sáng bình thường. Tìm
giá trị của R0 và U. Bỏ qua điện trở của dây nối.
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có hiệu điện thế
khơng đổi U = 8V, Đ là bóng đèn (3V - 3W) có điện trở R 1, các
điện trở r = 2Ω, R2 = 3Ω, MN là một biến trở có điện trở tồn phần
bằng 3Ω, ampe kế, khóa K và các dây nối có điện trở khơng đáng
kể, coi điện trở của bóng đèn khơng phụ thuộc vào nhiệt độ.
1. Mở khóa K. Điều chỉnh vị trí của con chạy C sao cho RCN =
1Ω.
Tìm R1, RAB và số chỉ của Ampe kế khi đó.


2. Đóng khóa K
a) Xác định vị trí của con chạy C để công suất tiêu thụ trên biến
trở bằng 0,6 W.
b) Xác định vị trí của con chạy C để cơng suất tiêu thụ trên bóng
đèn cực đại.
Bài 7: Một biến trở có giá trị điện trở tồn phần R = 120 Ω. Nối
tiếp với một điện trở R1. Nhờ biến trở có thể làm thay đổi cường
độ dịng điện trong mạch từ 0,9A đến 4,5 A.
a) Tính giá trị của điện trở R1
b) Tính cơng suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở. Biết rằng mạch
điện được mắc vào mạch điện có hiệu điện thế U khơng đổi
Bài 8: Cho sơ đồ như hình vẽ. R = 4 Ω; R 1 là đèn 6V – 3W; R2 là
biến trở; UMN không đổi bằng 10V.
a) Xác định R2 để đèn sáng bình thường.
b) Xác định R2 để công suất tiêu thụ của R2 là cực đại.
c) Xác định R2 để công suất tiêu thụ của mạch song song cực đại.

Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 3). UAB = 90V; R1 = 40
Ω; R2 = 90Ω; R4 = 20Ω; R3 là một biến trở. Bỏ qua điện trở của
ampe kế, dây nối và khố K.
a) Khi mở khóa K và điều chỉnh cho R3 = 30Ω. Tính điện trở
tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế.
b) Tìm R3 để số chỉ của ampe kế khi K mở bằng 3 lần số chỉ của
ampe kế khi K đóng.
c) Khi K đóng. Tìm R3 để cơng suất tiêu thụ trên R 3 đạt cực đại.
Tính cơng suất cực đại đó.
Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ. UAB = 9V, R0 = 6 Ω. Đèn Đ
thuộc loại 6V - 6W, Rx là biến trở. Bỏ qua điện trở của Ampekế
và dây nối.
a) Muốn đèn sáng bình thường thì Rx phải có giá trị bao nhiêu?
b) Thay đổi biến trở Rx có giá trị bằng bao nhiêu thì cơng suất
tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị lớn nhất. Tính số chỉ của Ampe kế
khi đó.
Bài 11: Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế U giữa hai
điểm A và B không đổi. Các điện trở R2 = R3 = R4 = R; R1 = 3R;
Rx là biến trở.
a) Điều chỉnh biến trở Rx đến giá trị sao cho công suất tỏa nhiệt
trên điện trở R1 là P1 = 12W. Tính cơng suất tỏa nhiệt trên điện
trở R4 khi đó.
b) Tính giá trị của Rx theo R để cơng suất tỏa nhiệt trên R x là lớn
nhất.