Mạch gồm nguồn điện E=120V, r=2Ω. Đèn Đ có công suất định mức P=180W mắc nối tiếp với 1 biến trở R. Điều chỉnh R đến giá trị 18Ω thì thấy đèn sáng bình thường. Hiệu điện thế định mức của đèn là:
A. 30V
B. 40V
C. 50V
D. 60V
Mạch điện gồm nguồn điện có ξ = 120 V và r = 2 Ω , một đèn Đ có công suất định mức P = 180 W và một biến trở R B mắc nối tiếp với nhau. Điều chỉnh R B thì thấy khi R B = 18 Ω thì đèn sáng bình thường. Hiệu điện thế định mức của đèn là
A. 30 V
B. 40 V
C. 50
D. 60 V
Mạch điện gồm một nguồn E = 150 V, r = 2 W, một đèn Đ có công suất định mức 180 W và một biến trở R t mắc nối tiếp với nhau.
a) Khi R t = 18 Ω thì đèn sáng bình thường. Tìm hiệu điện thế định mức của đèn.
b) Mắc song song với đèn Đ một đèn giống với nó. Tìm R t để hai đèn sáng bình thường.
c) Với nguồn trên, có thể thắp sáng tối đa bao nhiêu đèn giống như Đ. Hiệu suất của nguồn khi đó là bao nhiêu?
a) Hiệu điện thế định mức của đèn:
Ta có: I = E R t + R Đ + r = 150 18 + R Đ + 2 = 150 20 + R Đ ; U Đ = I . R Đ = 150 R Đ 20 + R Đ ;
U Đ = P I = 180 150 20 + R Đ = 24 + 1 , R Đ = 150 R Đ 20 + R Đ ⇒ 1 , 2 R Đ 2 - 102 R Đ + 108 = 0 ⇒ R Đ = 80 Ω h o ặ c R Đ = 5 Ω ⇒ U Đ = 120 V h o ặ c U Đ = 30 V
b) Tìm R t để hai đèn sáng bình thường:
* Khi U Đ = 120 V : I Đ = P U = 180 120 = 1 , 5 ( A ) ; I = 2 . I Đ = 2 . 1 , 5 = 3 ( A ) ;
U N = U t + U Đ = E - I r = 150 - 3 . 2 = 144 ( V ) ⇒ U t = U N - U Đ = 144 - 120 = 24 ( V ) ⇒ R t = U t I = 24 3 = 8 ( Ω ) .
* Khi U Đ = 30 V : I Đ = P U = 180 30 = 6 ( A ) ; I = 2 . I Đ = 2 . 6 = 12 ( A ) ;
U N = U t + U Đ = E - I r = 150 = 12 . 2 = 126 ( V ) ⇒ U t = U N - U Đ = 126 - 30 = 96 ( V ) ⇒ R t = U t I = 96 12 = 8 ( Ω ) .
c) Số đèn tối đa có thể thắp sáng:
* Với đèn có U Đ = 120 V : I Đ = P U = 180 120 = 1 , 5 ( A ) ; I = n . I Đ = 1 , 5 n .
I = 1 , 5 n = E R t + R Đ n + r ⇒ E = 1 , 5 n . R t + 1 , 5 . R Đ + 1 , 5 . n . r ⇒ n = E - 1 , 5 R Đ 1 , 5 ( R t + r ) ⇒ n = n m a x k h i R t = 0 v à n m a x = 150 - 1 , 5 . 80 1 , 5 . 2 = 10 .
Hiệu suất khi đó: H = U E = 120 150 = 0 , 8 = 80 %
* Với đèn có U Đ = 30 V : I Đ = P U = 180 30 = 6 ( A ) ; I = n . I Đ = 6 n .
I = 6 n = E R t + R Đ n + r ⇒ E = 6 . n . R t + 6 . R Đ + 6 . n . r ⇒ n = E - 6 . R Đ 6 ( R t + r ) ⇒ n = n m a x k h i R t = 0 v à n m a x = 150 - 6 . 5 6 . 2 = 10
Hiệu suất khi đó: H = U E = 30 150 = 0 , 2 = 20 %
Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối, nguồn có suất điện E = 6V, điện trở trong
r
=
0
,
1
Ω
, mạch ngoài gồm bóng đèn có điện trở
R
Đ
=
11
Ω
và điện trở R = 0,9Ω. Biết đèn sáng bình thường, hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn là
A. U đ m v = 5 , 5 V ; P đ m = 2 , 75 W
B. U đ m v = 5 , 5 V ; P đ m = 2 , 75 W
C. U đ m v = 2 , 75 V ; P đ m = 0 , 6875 W
D. U đ m v = 11 V ; P đ m = 11 W
Đáp án: A
Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch ta được:
Vì đèn sáng bình thường:
Cho mạch điện như hình, bỏ qua điện trở của dây nối, nguồn có suất điện E = 6V, điện trở trong r = 0,1Ω, mạch ngoài gồm bóng đèn có điện trở R Đ =11Ω và điện trở R = 0,9Ω. Biết đèn sáng bình thường, hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn là
A. Uđmv = 5,5V; Pđm = 2,75W
B. Uđm = 55V; Pđm = 275W
C. Uđm = 2,75V; Pđm = 0,6875W
D. Uđm = 11V; Pđm = 11W
Đáp án A
Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch ta được:
Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi U=15V, điện trở r=0,2, bóng đèn Đ có hiệu điện thế định mức 12V, biến trở có điện trở Rb tham gia trong mạch.
a) Để đèn Đ sáng bình thường thì phải điều chỉnh Rb=1,8. Tính công suất định mức của đèn Đ?
b) Có thể thắp sáng bình thường tối đa bao nhiêu bóng đèn Đ ở nguồn điện trên? Tính hiệu suất sử dụng điện khi đó?
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 như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối, nguồn điện có suất điện động E=6V, điện trở trong 0,1W, mạch ngoài gồm bóng đèn có điện trở Rđ = 11W và điện trở R = 0,9W. Biết đèn sáng bình thường. Hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn là
A. Uđm = 5,5V; Pđm = 2,75W
B. Uđm = 55V; Pđm = 275W
C. Uđm = 2,75V; Pđm = 0,6875W
D. Uđm = 11V; Pđm = 11W
Đáp án: A
HD Giải: I = E R N + r = 6 11 + 0 , 9 + 1 = 0 , 5 A . Đèn sáng bình thường nên Iđm = I = 0,5A
Uđm = IđmRđ = 0,5.11 = 5,5 V; Pđm = UđmIđm = 5,5.0,5 = 2,75W
Đèn sáng bình thường, nghĩa là cường độ dòng điện đi ua nó bằng cường độ dòng điện định mức
\(\Rightarrow I=I_{dm}=\dfrac{P_{dm}}{U_{dm}}=\dfrac{6}{6}=1\left(A\right)\)
\(I=\dfrac{\xi}{r+R+R_D}=1\Leftrightarrow\dfrac{12}{3+R+\dfrac{6^2}{6}}=1\Rightarrow R=...\left(\Omega\right)\)
Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 6 V , điện trở trong r = 0 , 1 Ω , mạch ngoài gồm bóng đèn có điện trở R d = 11 Ω và điện trở R = 0 , 9 Ω . Biết đèn sáng bình thường. Hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn là
A. U dm = 11 V ; P dm = 11 W
B. U dm = 11 V ; P dm = 55 W
C. U dm = 5 , 5 V ; P dm = 275 W
D. U dm = 5 , 5 V ; P dm = 2 , 75 W