Cho đoạn mạch gồm 2 điện trở: R1= 30Ω, R2= 60Ω mắc nối tiếp nhau vào nguồn điện có hiệu điện thế U= 30V.
a) Tính điện trở tương đương, tính cường độ dòng điệnn qua đoạn mạch và mỗi điện trở
b) Để đun sôi một ấm nước người ta có thể dùng 2 dây dẫn có điện trở R1, R2 ở trên và một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi. Nếu chỉ dùng dây có điện trở R2 mắc vào nguồn điện U trên thì sau 10 phút nước sôi. Hỏi thời gian đun ấm nước trên là bao nhiêu nếu dùng 2 dây R1, R2 ghép song song?
a. Mạch gồm: R1 nt R2
- Vì R1 nt R2 => Điện trở tương đương Rtđ = R1 + R2 = 90 (\(\Omega\))
- Áp dụng định luật Ôm => Cường độ dòng điện của mỗi điện trở bằng CĐDĐ chạy qua mạch chính
I1 = I2 = Im = \(\dfrac{U_m}{R_{tđ}}\) = \(\dfrac{30}{90}\) = \(\dfrac{1}{3}\) (A)
b.
- Khi dùng riêng dây 1 : \(P_1=\dfrac{U^2}{R_1}\) => t1 = \(\dfrac{Q}{\dfrac{U^2}{R^{_1}}}\) = \(\dfrac{Q}{U^2}.R_1\)
- Khi dùng riêng dây 2 : t2 = \(\dfrac{Q}{U^2}.R_2\)
R1 nt R2 => \(P=\dfrac{U^2}{R_1+R_2}\) => t3 = \(\dfrac{Q}{U^2}.\left(R_1+R_2\right)\)=t1+t2= 10'
R1 // R2 => \(P=\dfrac{U^2}{\dfrac{R_1.R_2}{R_1+R_2}}\) => t4 = \(\dfrac{Q}{U^2}.\dfrac{R_1.R_2}{R_1+R_2}\)
=> \(\dfrac{1}{t_4}=\dfrac{1}{t_1}+\dfrac{1}{t_2}\) => t4 = ...