Một đoạn mạch gồm bóng đèn 12V-6W mắc nối tiếp với 1 điện trở R=12 Ôm vào hiệu điện thế không đổi UAB=15V.
a. Vẽ sơ đồ mạch điện và tìm điện trở cảu mạch điện.
b. Để đén sáng bình thường, tìm công suất tiêu thụ của toàn mạch khi đó. Tìm công suất cảu bóng đèn.
c. Mắc thêm 1 điện trở Rx song song với đèn thì độ sáng thay đổi như thế nào? Giải thích.
a. Bạn tự vẽ sơ đồ nhé!
\(R=R1+R2=\left(\dfrac{U^2}{P}\right)+12=\left(\dfrac{12^2}{6}\right)+12=36\Omega\)
b. \(I=U:R=15:36=\dfrac{5}{12}A\)
\(\Rightarrow P=UI=15.\dfrac{5}{12}=6,25\left(W\right)\)
Mình thấy đề cho công suất của bóng đèn là 6W rồi mà nhỉ?
Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 16 V, điện trở trong r = 2 Ω , mạch ngoài gồm điện trở R 1 = 2 Ω mắc song song với một biến trở Rx. Điều chỉnh Rx để công suất tiêu thụ trên Rx lớn nhất. Giá trị công suất này bằng
A. 128 W
B. 64 W
C. 32 W
D. 16 W
Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 16 V , điện trở trong r = 2 Ω , mạch ngoài gồm điện trở R 1 = 2 Ω mắc song song với một biến trở R x . Điều chỉnh R x để công suất tiêu thụ trên R x lớn nhất. Giá trị công suất này bằng
A. 128W
B. 64W
C. 32W
D. 16W
Đáp án D
Gọi R t là điện trở tổng cộng ở mạch ngoài thì R t = R 1 R x R 1 + R x = 2 R x 2 + R x
U N = R t I = 2R x 2 + R x E 2R x 2 + R x + r = 8 R x 1 + R x P R x = R x I 2 = U N 2 R x = 8 R x 1 + R x 2 R x = 64 R x + 1 R x 2
Theo bất đẳng thức Cô si R x + 1 R x ≥ 2 nên P R x ≤ 64 2 2 = 16
Dấu “=” xảy ra khi R x = 1 ⇒ P R x ( max ) = 16 W
Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 16 V, điện trở trong r = 2 Ω , mạch ngoài gồm điện trở R 1 = 2 Ω mắc song song với một biến trở R x . Điều chỉnh R x để công suất tiêu thụ trên R x lớn nhất. Giá trị công suất này bằng
A. 128 W
B. 64 W
C. 32 W
D. 16 W
Cho các linh kiện điện gồm: 5 nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2 V, điện trở trong r = 0 , 2 Ω , ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở vô cùng lớn, điện trở R = 3 Ω , bóng đèn loại 6V - 6W, biến trở R t và một số dây nối có điện trở không đáng kể đủ để kết nối các linh kiện. Mắc mạch điện có các nguồn điện ghép nối tiếp, biến trở nối tiếp với đoạn mạch gồm điện trở R mắc song song với bóng đèn, vôn kế đo hiệu điện thế mạch ngoài, ampe kế đo cường độ dòng điện qua bóng đèn.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện.
b) Xác định số chỉ của vôn kế và ampe kế khi R t = 2 Ω
c) Điều chỉnh biến trở để bóng đèn sáng bình thường. Xác định điện trở của biến trở và công suất toả nhiệt trên biến trở khi đó
a) Sơ đồ mạch điện
b) Số chỉ của vôn kế và ampe kế
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = 5 . e = 5 . 2 = 10 ( V ) ; r b = 5 . r = 5 . 0 , 2 = 1 ( Ω ) .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Ñ 2 P Ñ = 6 2 6 = 6 ( Ω ) ; I đ m = P Ñ U Ñ = 6 6 = 1 ( A ) .
Mạch ngoài có: R t n t ( R Đ / / R )
Khi R t = 2 Ω
R Đ R = R Đ . R R Đ + R = 6.3 6 + 3 = 2 ( Ω ) ⇒ R N = R t + R Đ R = 2 + 2 = 4 ( Ω ) ; I = I . t = I Đ R = E b R N + r b = 10 4 + 1 = 2 ( A ) ; U V = U N = I . R N = 2 . 4 = 8 ( V ) . U Đ R = U Đ = U R = I . R Đ R = 2 . 2 = 4 ( V ) ; I A = I Đ = U Đ R Đ = 4 6 = 2 3 ( A ) ;
c) Tính R t để đèn sáng bình thường
Ta có: R N = R t + R Đ R = R t + 2 ;
I = I đ m + I đ m . R Đ R 2 = E b R N + r b ⇒ 1 + 1.6 3 = 3 = 10 R t + 2 + 1 = 10 R t + 3 ⇒ R t = 1 3 Ω .
Cho mạch điện hình vẽ:
Biết R = 4 Ω , đèn Đ ghi 6 V − 3 W , U A B = 9 V không đổi, R x là biến trở. Điện trở của đèn không đổi. Xác định giá trị của R x để công suất tiêu thụ biến trở là lớn nhất, tính công suất đó.
A. R x = 3 Ω , P R x m a x = 4 , 2 W
B. R x = 3 Ω , P R x m a x = 4 , 2 W
C. R x = 3 Ω , P R x m a x = 3 , 8 W
D. R x = 3 Ω , P R x m a x = 3 , 8 W
Cho một đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r và tụ C mắc nối tiếp. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất, khi đó điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lớn gấp 1,5 lần điện áp giữa hai đầu điện trở. Hệ số công suất của mạch khi đó là:
A. 0,75
B. 0,67
C. 0,5
D. 0,71
Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại R 2 = r 2 + Z L − Z C 2 .
Kết hợp với
U = 1 , 5 U R ⇒ R + r 2 + Z L − Z C 2 = 2 , 25 R 2 Z = 1 , 5 R
Để đơn giản, ta chuẩn hóa
Z L − Z C = 1 ⇒ r = 1 63 R = 8 63 Z = 8 63 ⇒ cos φ = R Z = 0 , 75
Đáp án A
Cho mạch điện có bộ nguồn gồm hai nguồn điện có suất điện động E 1 = 2 E 2 = 12 V , điện trở trong r 1 = 5 r 2 = 2 , 5 Ω mắc nối tiếp; mạch ngoài có một điện trở R = 6W; một bóng đèn loại 6V – 3W; một bình điện phân đựng dung dịch AgNO 3 có cực dương bằng bạc, có điện trở R B = 6 Ω một ampe kế và một số dây nối có điện trở không đáng kể, đủ để kết nối các linh kiện. Biết bạc có khối lượng mol nguyên tử là A = 108 g/mol, hoá trị n = 1. Mắc điện trở R nối tiếp với bình điện phân RB, sau đó mắc song song với đèn Đ: ( R n t R B ) / / R đ ; ampe kế mắc trong mạch để đo cường độ dòng điện qua bình điện phân.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện, tính công suất toả nhiệt trên điện trở R và lượng bạc bám vào catôt của bình điện phân trong thời gian 2 giờ 8 phút 40 giây.
b) Thay bóng đèn Đ bằng điện trở R X để cường độ dòng điện qua bình điện phân là 0,75 A. Tính R X và nhiệt lượng toả ra trên R X trong thời gian 30 phút
a) Sơ đồ mạch điện
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = E 1 + E 2 = 12 + 6 = 18 ( V ) ; r b = r 1 + r 2 = 2 , 5 + 0 , 5 = 3 Ω .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Đ 2 P Đ = 6 2 3 = 12 Ω ; I đ m = P Đ U Đ = 3 6 = 0 , 5 ( A ) .
Mạch ngoài có: ( R n t R B ) / / R Đ
R R B = R + R B = 6 + 6 = 12 Ω . R N = R Đ . R R B R Đ + R R B = 12.12 12 + 12 = 6 Ω I = E b R N + r b = 18 6 + 3 = 2 ( A ) ; I R = I B = I . R N R + R B = 2.6 6 + 6 = 1 ( A ) . P R = I . R 2 . R = 1 . 2 . 6 = 12 ( W ) . m = 1 F . A n . I B . t = 1 96500 . 108 1 .1. ( 2.3600 + 8.60 + 40 ) = 8 , 64 ( g ) .
b) Thay bóng đèn bằng R X để cường độ dòng điện qua bình điện phân bằng 0,75 A
Ta có: R N = ( R + R B ) . R X R + R B + R X = ( 6 + 6 ) . R X 6 + 6 + R X = 12. R X 12 + R X
I = I B + I B . ( R + R B ) R X = E b R N + r b ⇒ 0 , 75 + 0 , 75.12 R X = 16 12. R X 12 + R X + 3 ⇒ R X = 5 , 684 Ω
Nhiệt lượng toả ra trên R X :
I X = I B . ( R + R B ) R X = 0 , 57.12 5 , 684 = 1 , 58 ( A ) ; Q X = I 2 . R X . t = 1 , 582 . 30 . 60 = 25541 ( J ) = 25 , 541 ( k J ) .
Cho mạch điện có bộ nguồn gồm hai nguồn điện có suất điện động E 1 = 4 E 2 = 12 V , điện trở trong r 1 = 5 r 2 = 2 , 5 Ω mắc nối tiếp; mạch ngoài có một điện trở R = 6W; một bóng đèn loại 6V – 3W; một bình điện phân đựng dung dịch AgNO 3 có cực dương bằng bạc, có điện trở R B = 6 Ω , một ampe kế và một số dây nối có điện trở không đáng kể, đủ để kết nối các linh kiện. Biết bạc có khối lượng mol nguyên tử là A = 108 g/mol, có hoá trị n = 1. Mắc điện trở R nối tiếp với bình điện phân R B , sau đó mắc song song với đèn Đ: ( R n t R B ) / / R Đ ; ampe kế mắc trong mạch để đo cường độ dòng điện qua bình điện phân.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện, tính công suất toả nhiệt trên điện trở R và lượng bạc bám vào catôt của bình điện phân trong thời gian 2 giờ 8 phút 40 giây.
b) Thay bóng đèn Đ bằng điện trở R X để cường độ dòng điện qua bình điện phân là 0,5 A. Tính R X và nhiệt lượng toả ra trên R X trong thời gian 45 phút.
Sơ đồ mạch điện
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = E 1 + E 2 = 12 + 3 = 15 ( V ) ; r b = r 1 + r 2 = 2 , 5 + 0 , 5 = 3 Ω .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Đ 2 P Đ = 6 2 3 = 12 ( Ω ) ; I đ m = P Đ U Đ = 3 6 = 0 , 5 ( A ) .
Mạch ngoài có: ( R n t R B ) / / R Đ
R R B = R + R B = 6 + 6 = 12 Ω R N = R Đ . R R B R Đ + R + R B = 12.12 12 + 6 + 6 = 6 Ω I = E b R N + r b = 15 6 + 3 = 5 3 ( A ) ; I R = I B = U N R R B = I . R N R R B = 5 3 .6 12 = 5 6 ( A ) . P R = I . R 2 . R = 5 6 . 2 . 6 = 4 , 17 ( W ) . m = 1 F . A n . I B . t = 1 96500 . 108 1 . 5 6 . ( 2.3600 + 8.60 + 40 ) = 68 , 75 ( g ) .
b) Thay bóng đèn bằng R X để cường độ dòng điện qua bình điện phân bằng 0,75 A
Ta có: R N = ( R + R B ) . R X R + R B + R X = 12. R X 12 + R X
I = I B + I B . ( R + R B ) R X = E b R N + r b
⇒ 0 , 5 + 0 , 5.12 R X = 15 12. R X 12 + R X + 3 ⇒ R X = 2 , 4 Ω
Nhiệt lượng toả ra trên R X
I X = I B . ( R + R B ) R X = 0 , 5.12 2 , 4 = 2 , 5 A
Q X = I 2 . R X . t = 2 , 52 . 2 , 4 . 45 . 60 = 40500 ( J ) = 40 , 5 ( k J ) .
