Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài

Để công suất mạch ngoài cực đại (Pmax) thì mẫu số của biểu thức trên phải đạt cực tiểu

tức 

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho 2 số dương RN và r2/RN

Ta có:

Dấu bằng xảy ra khi RN = r

⇒ Rx = RN – R = r – R = 1,1 – 0,1 = 1Ω

Giá trị cực đại của công suất mạch ngoài:

a. Để tính R, ta sử dụng công thức R = V^2 / P, trong đó V là điện áp và P là công suất.
R của bóng đèn 1: R1 = (12V)^2 / 6W = 24Ω
R của bóng đèn 2: R2 = (12V)^2 / 4W = 36Ω
Để so sánh dây tóc nào dài hơn, ta so sánh tỉ lệ R và 1. Ta thấy tỉ lệ R1 và 1 là 24:1 và tỉ lệ R2 và 1 là 36:1. Do đó, dây tóc nào có tỉ lệ lớn hơn thì dài hơn. Vậy dây tóc của bóng đèn 2 là dài hơn dây tóc của bóng đèn 1.

b. Khi hai bóng đèn được mắc nối tiếp vào U = 24V, tổng điện áp giữa chúng là 24V. Do đó, hai đèn sẽ hoạt động ở cùng một mức điện áp. Tuy nhiên, độ sáng của bóng đèn 2 sẽ thấp hơn bóng đèn 1, vì bóng đèn 2 có tỉ lệ R lớn hơn.
Để tính điện năng toàn mạch tiêu thụ trong 1h 15 phút, ta sử dụng công thức E = P * t, trong đó E là điện năng, P là công suất và t là thời gian. Điện năng toàn mạch tiêu thụ = (4W + 6W) . (1,25 giờ) = 15Wh
c. Để tính tiền điện, ta sử dụng công thức Tiền điện = Tổng số điện năng * Giá điện. Trong 30 ngày, thời gian là 30 ngày * 24 giờ = 720 giờ. Tổng số điện năng trong 30 ngày = 15Wh * 720 giờ = 10800 Wh = 10.8kWh. Tiền điện = 10.8kWh . 3000đ/kWh = 32,400 đồng.

Điện trở  R 2 :

Đáp số: 1,2A; 20Ω

a.

Tóm tắt

\(U_1=U_2=12V\\ P_{\left(hoa\right)1}=6W\\ P_{\left(hoa\right)2}=8W\\ c.t=10s\)

__________

\(a.R_1=?\Omega\\ R_2=?\Omega\)

\(b.R_b=?\\ c.P_{\left(hoa\right)}=?W\\ Q=?J\)

Giải

\(a.R_1=\dfrac{U^2_1}{P_{\left(hoa\right)1}}=\dfrac{12^2}{6}=24\Omega\\ R_2=\dfrac{U_2^2}{P_{\left(hoa\right)2}}=\dfrac{12^2}{8}=18\Omega\)

\(b.Đ_1//Đ_2\\ \Rightarrow U_{12}=U_1=U_2=12V\\ U_b=U-U_{12}=15-12=3V\\ I_1=\dfrac{P_{\left(hoa\right)1}}{U_1}=\dfrac{6}{12}=0,5A\\ I_2=\dfrac{P_{\left(hoa\right)2}}{U_2}=\dfrac{8}{12}=\dfrac{2}{3}A\\ I_{12}=I_2+I_2=0,5+\dfrac{2}{3}=\dfrac{7}{6}A\\ Đ_{12}ntR_b\\ \Rightarrow I=I_{23}=I_b=\dfrac{7}{6}A\\ R_b=\dfrac{U_b}{I_b}=\dfrac{3}{\dfrac{7}{6}}=\dfrac{18}{7}\Omega\)

\(c.P_{\left(hoa\right)}=U.I=15\cdot\dfrac{7}{6}=17,5W\\ Q=I^2.R.t=P_{\left(hoa\right)}.t=17,5.10=175J\)

Giá trị của R là: 

Khi điều chỉnh biến trở đê vôn kế chỉ U V '  = 4,5V, thì cường độ dòng điện qua biến trở lúc này là:

Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở lúc này là: U b ' = U - U R '  = 12 – 4,5 = 7,5V

Giá trị của R là: 

Công suất toả nhiệt mạch ngoài: P n g o a i = I 2 R t d = 16 , 875 W  

Chọn A

Chọn đáp án B.