Đèn Đ có ghi: 6 V – 3 W. Thay đổi biến trở R để công suất trên nó đạt giá trị cực đại và bằng 9 W, khi đó đèn sáng
Giải thích
Điện trở của đèn là: Rđ = 12 Ω, đặt R = x.
Điện trở tương đương của mạch: Rtđ = 12.x12+x+R0=12+R0x+12R012+x
à cường độ dòng điện trong mạch: I = URtd=U12+x12+R0x+12R0
à cường độ dòng điện qua biến trở:
Ix = I12x+12=12U12+R0x+12R0
Công suất trên biến trở: Px = Ix2x=122U2x12+R0x+12R02
à Px = 122U212+R0x+12R0x2≤122U24.12.R012+R0=3U212+R0R0= 9 W
à U2 = 3.R0(12 + R0) (1)
Dấu “ = ” xảy ra khi x = 12R012+R0
Khi đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế hai đầu biến trở bằng hiệu điện thế hai đầu đèn bằng 6 V
à Ix.x = 6 hay 12U12+R0x+12R012R012+R0=12U12+R012R012+R0+12R012R012+R0= 6
Hay: U = 12 + R0 (2)
Từ (1) và (2) suy ra: R0 = 6 Ω và U = 18 V.
