Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế không đổi bằng 30V người ta mắc hai điện trở R1=30ôm song song với R2=60ôm
a) tính điện trở tương đương của đoạn mạch, cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và mỗi mạch rẽ.
b) mắc thêm điện trở R3=40 ôm nối tiếp với đoạn mạch trên
tính nhiệt năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 30p
tính nhiệt lượng tỏa ra của điện trở R3 trong 40 phút
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
\(R_{tđ}=\dfrac{R_1.R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{30.60}{30+60}=20\left(\Omega\right)\)
Do mắc song song nên \(U=U_1=U_2=30V\)
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và mỗi mạch rẽ:
\(\left\{{}\begin{matrix}I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{30}{20}=1,5\left(A\right)\\I_1=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{30}{30}=1\left(A\right)\\I_2=\dfrac{U_2}{R_2}=\dfrac{30}{60}=0,5\left(A\right)\end{matrix}\right.\)
Điện trở tương đương lúc này là:
\(R_{tđ}=R_{12}+R_3=20+40=60\left(\Omega\right)\)
Do mắc nối tiếp nên \(I=I_{12}=I_3=1,5\left(A\right)\)
Nhiệt năng đoạn mạch tiêu thụ trong 30ph:
\(A=P.t=I^2.R.t=1,5^2.60.30.60=243000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng tỏa ra của R3 trong 30ph:
\(Q_{tỏa_3}=A_3=I_3^2.R_3.t=1,5^2.40.30.60=162000\left(J\right)\)