Cho mạch điện như hình vẽ. Cho biết hiệu điện thế U = 24V.

Các điện trở R0 = 6 Ω, R1 = 18 Ω, Rx là một biến trở, dây nối có điện trở không đáng kể. Tính Rx sao cho công suất tiêu hao trên Rx bằng 13,5W và tính hiệu suất của mạch điện. Biết rằng năng lượng điện tiêu hao trên R1 và Rx là có ích, trên R₀ là vô ích.

A. 18,75%

B. 75,18%

C. 56,25%

D. 25,56%

Sai C là đáp án đúng Xem lời giải

Chính xác Xem lời giải

Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

ATNETWORK

Môn: Vật Lý Lớp 9

Chủ đề: Điện học

Bài: Công suất điện

Lời giải:

Báo sai

Điện trở tương đương của R1 và Rx:

\({R_{1x}} = \frac{{{\rm{ }}{R_1}{R_x}}}{{{R_1} + {R_x}}} = \frac{{18{R_x}}}{{18 + {R_x}}}\)

Điện trở toàn mạch:

\(R{\rm{ }} = {\rm{ }}{R_0}\; + {\rm{ }}{R_{1x}} = 6 + \frac{{18{R_x}}}{{18 + {R_x}}} = \frac{{24(4,5 + {R_x})}}{{18 + {R_x}}}\)

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

\(I = \frac{U}{R} = \frac{{18 + {R_x}}}{{4,5 + {R_x}}}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l} {I_x}.{R_x}\; = {\rm{ }}I.{R_{1x}}\\ \Rightarrow {I_x} = \frac{{I.{R_{1x}}}}{{{R_x}}} = \frac{{18}}{{4,5 + {R_x}}} \end{array}\)

Công suất hao phí trên R_x:

\({P_x}\; = {\rm{ }}{I^2}.{R_x} = {\left( {\frac{{18}}{{4,5 + {R_x}}}} \right)^2}{R_x} = 13,5\)

Ta có phương trình bậc 2: \({R_x}^2\; - {\rm{ }}15{R_x}\; + {\rm{ }}20,25{\rm{ }} = {\rm{ }}0\)

Giải phương trình bậc 2 ta được 2 nghiệm R_x = 13,5 Ω và R_x= 1,5 Ω.

Hiệu suất của mạch điện: \(H = \frac{{{P_i}}}{{{P_t}}} = \frac{{{I^2}.{R_{1x}}}}{{{I^2}.R}} = \frac{{{R_{1x}}}}{R}\)

+ Với R_x = 13,5 Ω ta có: \(H = \frac{{18{R_x}}}{{2,5(4,5 + {R_x})}} = 56,25\% \)

+ Với R_x= 1,5 Ω ta có:

\(H = \frac{{18{R_x}}}{{2,5(4,5 + {R_x})}} = 18,75\% \)

ADMICRO

YOMEDIA

Câu hỏi liên quan

Một bóng đèn laoij 9V - 4,5W được mắc nối tiếp với điện trở R và hiệu điện thế 12V thì bóng đén sáng bình thường. thông tin nào sau đây là sai?
Cho R₁ = 2Ω, R₂ = 8Ω, R₃ = 10Ω. Dòng điện qua mạch có công suất là 3,6W. Công suất tiêu thụ của R₂
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; Đ₃ghi 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.

ZUNIA12

Cho mạch điện như hình vẽ.

Đèn Đ có ghi: 6 V – 3 W. Thay đổi biến trở R để công suất trên nó đạt giá trị cực đại và bằng 9 W, khi đó đèn sáng bình thường. Tìm giá trị của R0 và U. Bỏ qua điện trở của dây nối.
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 có điện trở \(R=12\Omega\) mắc nối tiếp với điện trở R' vào hiệu điện thế 24V thì bóng đèn sáng bình thường và dòng điện qua điện trở R' là 1,5A. Thông tin nào sau đây là sai?
Cho mạch điện như hình vẽ:

R₁= 6Ω, U = 15V. Bóng đèn có điện trở R₂ = 12Ω và hiệu điện thế định mức là 6V. Hỏi giá trị R₀ của biến trở tham gia vào mạch điện phải bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường?
Bóng đèn có điện trở \(9\Omega\) và hiệu điện thế qua nó là 24V thì nó sáng bình thường. Tính công suất định mức của bóng đèn?
Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 60W. Nếu lấy đèn nói trên cắm vào ổ điện U = 110 V (cho rằng điện trở của dây tóc bong đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ). Công suất của đèn trong trường hợp này là
Trong các đèn sau đây khi được thắp sáng bình thường, thì bóng nào sáng mạnh nhất?
Cho mạch điện như hình vẽ:

R1 = 6Ω, U = 15V. Bóng đèn có điện trở R2 = 12Ω và hiệu điện thế định mức là 6V. Khi đèn sáng bình thường nếu dịch chuyển con chạy về phía phải thì độ sáng của đèn thay đổi ra sao?
Cho mạch điện như hình vẽ: U_AB = 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 R_xđể công suất tiêu thụ của nhóm điện trở r và Rx lớn nhất.
Một bóng đèn có điện trở\(R=12\Omega\) mắc nối tiếp với điện trở R' vào hiệu điện thế 24V thì bóng đèn sáng bình thường và dòng điện qua điện trở R' là 1,5A. Công suất tiêu thụ trên điện trở R' là:
Có hai điện trở R₁và R₂ = 2R₁được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi. Công suất điện P₁ P₂ tương ứng trên hai điện trở này có mối quan hệ nào dưới đây?
Một biến trở có giá trị điện trở toàn phần R = 120 Ω. Nối tiếp với một điện trở R1. Nhờ biến trở có thể làm thay đổi cường độ dòng điện trong mạch từ 0,9A đến 4,5 A.

Tính công suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở. Biết rằng mạch điện được mắc vào mạch điện có hiệu điện thế U không đổi
Để trang trí một quầy hàng, người ta dùng các bóng đèn 6V - 9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế không đổi U = 240V. Nếu có một bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng đó còn lại thì công suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm.
Cho sơ đồ như hình vẽ. R = 4 Ω; R₁ là đèn 6V – 3W; R₂ là biến trở; U_MN không đổi bằng 10V.

Xác định R₂ để công suất tiêu thụ của R₂ là cực đại.
Với cùng một công suất điện được truyền tải đi trên cùng một đường dây tải điện. Nếu hiệu điện thế ở hai đầu đường dây tăng 4 lần thì:
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.

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.
Cho hai đèn Đ1 (3V - 3W); Đ2 (6V - 6W) mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế 18V. Xác định các giá trị định mức của bóng đèn?