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.

A. R₀ = 18 Ω và U = 6 V.

B. R₀ = 6 Ω và U = 18 V.

C. R₀ = 12 Ω và U = 7 V.

D. R₀ = 7 Ω và U = 12 V.

Sai B 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 của đèn là: R_đ = 12 Ω, đặt R = x.

Điện trở tương đương của mạch:

\({R_{td}} = \frac{{12x}}{{12 + x}} + {R_o} = \frac{{(12 + {R_o})x + 12{R_o}}}{{12 + x}}\)

Cường độ dòng điện trong mạch:

\(I = \frac{U}{{{R_{td}}}} = \frac{{U(12 + x)}}{{(12 + {R_o})x + 12{R_o}}}\)

Cường độ dòng điện qua biến trở:

\({I_x} = I\frac{{12}}{{x + 12}} = \frac{{U(12 + x)}}{{(12 + {R_o})x + 12{R_o}}}\)

Công suất trên biến trở:

\(\begin{array}{l} {P_x} = {I^2}_xx = \frac{{{{12}^2}{U^2}x}}{{{{\left[ {(12 + {R_o})x + 12{R_o}} \right]}^2}}}\\ \Rightarrow {P_x} = \frac{{{{12}^2}{U^2}}}{{{{\left[ {(12 + {R_o})\sqrt x + \frac{{12{R_o}}}{{\sqrt x }}} \right]}^2}}} \le \frac{{{{12}^2}{U^2}}}{{4.12.{R_o}(12 + {R_o})}} = \frac{{3{U^2}}}{{{R_o}(12 + {R_o})}} = 9W\\ \Rightarrow {\rm{ }}{U^2}\; = {\rm{ }}3.{R_0}(12{\rm{ }} + {\rm{ }}{R_0}){\rm{ }}\left( 1 \right) \end{array}\)

Dấu “ = ” xảy ra khi \(x = \frac{{12{R_0}}}{{(12{\rm{ }} + {\rm{ }}{R_0})}}\)

Khi đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế hai đầu biến trở bằng hiệu điện thế hai đầu đèn bằng 6 V

\(\frac{{12U}}{{(12 + {R_o})x + 12{R_o}}}.\frac{{12{R_o}}}{{12 + {R_o}}} = \frac{{12U}}{{(12 + {R_o})\frac{{12{R_o}}}{{12 + {R_o}}} + 12{R_o}}}.\frac{{12{R_o}}}{{12 + {R_o}}} = 6\)

Hay: U = 12 + R₀ (2)

Từ (1) và (2) suy ra: R₀ = 6 Ω và U = 18 V.

ADMICRO

YOMEDIA

Câu hỏi liên quan

Một bóng đèn loại 6V - 3W được mắc nối tiếp với điện trở R vào hiệu điện thế U = 9V thì bóng đèn sáng bình thường. Thông tin nào sau đây là sai?
Cho sơ đồ mạch điện như hình 4: đặt vào hai đầu đoạn mạch A, B hiệu điện thế không đổi U_AB = 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.
Một bếp điện hoạt động ở hiệu điện thế 220V. Dùng nhiệt lượng đó đun sôi được bao nhiêu lít nước từ 20^oC. Biết nhiệt dung riêng và khối lượng riêng của nước lần lượt là 4200J/kg.K và 1000kg/m³. (Bỏ qua các mất mát nhiệt).

ZUNIA12

Dây điện trở của một bếp làm bằng nicrom có điện trở suất 1,1.10^-6Ω.m, chiều dài 3m, tiết diện 0,05 mm². Bếp sử dụng ở hiệu điện thế U = 220V. Hãy tính công suất của bếp điện, từ đó suy ra nhiệt lượng tỏa ra của bếp trong 30 phút.
Trong công thức P = I².R Nếu tăng gấp đôi điện trở R và giảm cường độ dòng điện 4 lần thì công suất:
Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây tải điện lên 10 lần thì công suất hao phí vì toả nhiệt trên đường dây dẫn sẽ:
rên bóng đèn dây tóc Đ₁ có ghi 220V – 100W. Trên bóng đèn dây tóc Đ₂ có ghi 220V – 75W. Mắc hai bóng đèn nối tiếp với 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.
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?
Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 8V, Đ là bóng đèn (3V - 3W) có điện trở R₁, các điện trở r = 2Ω, R₂ = 3Ω, MN là một biến trở có điện trở toàn phần bằng 3Ω, ampe kế, khóa K và các dây nối có điện trở không đáng kể, coi điện trở của bóng đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Mở khóa K. Điều chỉnh vị trí của con chạy C sao cho RCN = 1Ω. Tìm số chỉ của Ampe kế khi đó.
Công thức nào sau đây không đúng?
Cho sơ đồ như hình vẽ. R = 4 Ω; R₁ là đèn 6V – 3W; R₂ là biến trở; U_MNkhông đổi bằng 10V.

Xác định R₂ để đèn sáng bình thường.
Phát biểu nào sau đây là đúng nhất? Công suất điện để chỉ
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. Gỡ bỏ vôn kế V2 đi thì vôn kế V1 chỉ bao nhiêu vôn?
Một bếp điện có điện trở R được mắc vào hiệu điện thế U thì dòng điện qua nó có cường độ I. Khi đó công suất của bếp là P. Biểu thức nào sau đây xác định P không đúng?
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.
Có hai điện trở R₁ và R₂ = 2R₁ được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi. Công suất điện P₁, P₂tương ứng trên hai điện trở này có mối quan hệ nào dưới đây?
Cho mạch điện

R₁ = 40Ω, U= 12V và công của dòng điện qua đoạn mạch nối tiếp trong 10 giây là 14,4J. Trị số của R₂ là:
Cho mạch điện như hình vẽ sau:

Q₁, Q₂lần lượt là nhiệt lượng tỏa ra ở R₁, R₂ trong cung thời gian t. So sánh Q₁, Q₂.
Công thức liên hệ công suất của dòng điện, cường độ dòng điện, trên một đoạn mạch giữa hai đầu có hiệu điện thế U là:
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: