Cho các dụng cụ sau: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12 V hai bóng đèn Đ1 (6 V - 0,4 A); Đ2 (6V - 0,1A) và một biến trở Rb. Dùng sơ đồ nào có lợi hơn.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCó thể mắc theo 2 sơ đồ
.png)
TH1:
\(\begin{array}{l} {U_1} = {U_{2Rx}} = \frac{U}{2} = \frac{{12}}{2} = 6A\\ \Rightarrow {\rm{ }}{R_{2Rx}}\; = {\rm{ }}{R_1}\; = {\rm{ }}15\; \Rightarrow \frac{1}{{15}} = \frac{1}{{60}} + \frac{1}{{{R_x}}}\\ \Rightarrow {\rm{ }}{R_x}\; = {\rm{ }}20{\rm{ }}\Omega \end{array}\)
Công suất của biến trở là: \({P_b} = \frac{{{U_b}^2}}{{{R_x}}} = \frac{{{6^2}}}{{20}} = 1,8{\rm{W}}\)
TH2:
\(\begin{array}{l} \begin{array}{*{20}{l}} {{U_{12}}\; = {\rm{ }}6{\rm{ }}V{\rm{ }} \Rightarrow {\rm{ }}{U_x}'{\rm{ }} = {\rm{ }}6{\rm{ }}V}\\ {{I_x}'{\rm{ }} = {\rm{ }}{I_1}\; + {\rm{ }}{I_2}\; = {\rm{ }}0,4{\rm{ }} + {\rm{ }}0,1{\rm{ }} = {\rm{ }}0,5{\rm{ }}A} \end{array}\\ \Rightarrow {R_x}' = \frac{{{U_x}'}}{{{I_x}'}} = \frac{6}{{0,5}} = 12\Omega \end{array}\)
Công suất tiêu thụ trên biến trở: \({P_x}' = \frac{{{U_x}{'^2}}}{{R{'_x}}} = \frac{{{6^2}}}{{12}} = 3{\rm{W}}\)
So sánh Px và P'x ở hai sơ đồ
P'x > Px (3 W > 1,8 W) nên ta chọn sơ đồ 1 (vì công xuất toả nhiệt trên Rx là vô ích).
Câu hỏi liên quan
-
Một cái ấm bằng nhôm có khối lượng 0,3kg chứa 2lít nước ở 200C. Muốn đun sôi ấm nước này cần nhiệt lượng bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là: 880J/kg.k và 4200J/kg.k
-
Cho mạch điện như hình vẽ, hiệu điện thế đặt vào mạch U = 6 V không đổi. R1 = 2 Ω; R2 = 3 Ω; Rx = 12 Ω. Đèn Đ ghi 3V -3 W coi điện trở của đèn không đổi. Điện trở của ampekế và dây nối không đáng kể.
.png)
Khi khóa K đóng công suất tiêu thụ ở R2 là 0,75W. Xác định vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường.
-
Điện trở của bếp điện làm bằng nikêlin có chiều dài 3m, tiết diện 0,068 mm2 và điện trở suất \(1,1.10^{ -6} \Omega m\). Được đặt vào hiệu điện thế U = 220V và sử dụng trong thời gian 15 phút. Xác định công suất của bếp?
-
Một bếp điện được sử dụng ở hiệu điện thế 220 V thì có dòng điện 3 A chạy qua bếp. Dùng bếp này để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20 0C trong thời gian 20 phút, biết nhiệt dung riêng của nước c = 4200 J/kg. K. Hiệu suất của bếp điện nhận giá trị
-
Cho mạch điện (như hình vẽ):
.png)
AB làm biến trở con chạy C có điện trở toàn phần là 120Ω. Nhờ có biến trở làm thay đổi cường độ dòng điện trong mạch từ 0.9A đến 4.5A. Tính công suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở. Biết U không đổi.
-
Ở công trường xây dựng có sử dụng một máy nâng, để nâng khối vật liệu có trọng lượng 2000N lên tới độ cao 15m trong thời gian 40 giây. Phải dùng động cơ điện có công suất nào dưới đây là thích hợp cho máy nâng này nếu tính cả công suất hao phí?
-
Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi (220V - 100W), trên bóng đèn Đ2 có ghi (220V - 75W). Mắc hai bóng đèn trên nối tiếp nhau rồi mắc đoạn mạch này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này, cho rằng điện trở của mỗi đèn khi đó bằng 50% điện trở của đèn đó khi sáng bình thường.
-
Cho mạch điện như hình vẽ: UAB = 12V; r = 6Ω. Đèn Đ ghi 9V – 9W. Cho rằng điện trở của đèn không thay đổi theo nhiệt độ. Người ta mắc thêm một điện trở Rx nối tiếp hoặc song song với điện trở r. Nêu cách mắc và tính giá trị của Rx để công suất tiêu thụ của nhóm điện trở r và Rx lớn nhất.
.png)
-
Trên bóng đèn có ghi 6V – 3W. Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là:
-
Một bóng đèn (6V - 3W ) được mắc vào nguồn có hiệu điện thế 6V nhờ dây dẫn dài 2m, tiết diện 1 mm2 và làm bằng chất có điện trở suất là \(0,5.10^{-6}\Omega.m\). Đèn có sáng bình thường không?
-
Hai bóng đèn giống nhau loại (12V - 12W) mắc nối tiếp nhau vào hai điểm có hiệu điện thế 12V. Công suất tiêu thụ của các đèn là:
-
Hai điện trở \(R_1 = 10Ω ; R_2 = 30Ω\) mắc nối tiếp vào hiệu điện thế U = 12V. Công suất tiêu thụ của mỗi điện trở sẽ có giá trị nào sau đây?
-
Người ta đun sôi 5 lít nước từ 20oC trong một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 250g mất 40 phút. Tính hiệu suất của ấm, biết trên ấm có ghi 220V - 1000W, hiệu điện thế của nguồn là 220V. Cho nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200J/kg.K và 880J/kg.K.
-
Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 2,5V và cường độ dòng điện định mức 0,4A được mắc với một biến trở con chạy để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V. Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 40Ω thì khi đèn sáng bình thường dòng điện chạy qua bao nhiêu phần trăm (%) tổng số vòng dây của biến trở?
-
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Một ấm điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 220 Ω và cường độ dòng điện qua bếp là 2A. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một phút.
-
Hai vôn kế giống nhau mắc nối tiếp vào nguồn điện có HĐT không đổi U, bỏ qua điện trở các đoạn dây nối. Mắc 1 điện trở R song song với vôn kế 1, thì số chỉ của các vôn kế là 18 V và 72 V. Tìm tỉ số giữa điện trở vôn kế và R.
-
Một bàn là ghi 220V - 1000W. Người ta mắc bàn là nối tiếp với điện trở 1,6 Ω rồi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V. Coi điện trở của bàn là không đổi. Hãy tính công suất của bàn là trong trường hợp này?
-
Cho mạch điện như hình 3. Nguồn điện không đổi có hiệu điện thế U = 9V. Đèn Đ1 ghi 3V - 3W; Đ2 ghi 9V - 6,75W; Đ3 ghi 9V - 13,5W; Đ4 ghi 3V - 1,5W. Biết rằng đèn sẽ bị cháy nếu hiệu điện thế đặt vào nó vượt quá 35% hiệu điện thế định mức. Bỏ qua điện trở ở tiếp điểm của các khóa K1, K2 và dây nối. Ban đầu, các khóa K1 và K2 đều mở. Xác định độ sáng của các đèn trong trường hợp K1 đóng, K2 mở.
.png)
-
Cho sơ đồ mạch điện như hình 4: đặt vào hai đầu đoạn mạch A, B hiệu điện thế không đổi UAB = 24 V, biến trở PQ có điện trở toàn phần R0 = 25 Ω, các điện trở có giá trị R1 = 24 Ω, R2 = 7 Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối và khoá K. Cố định vị trí con chạy C ở câu a rồi đóng khoá K. Xác định số chỉ của ampe kế A.
.png)
