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.
Hãy 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
-
Trên bóng đèn Đ1, Đ2 có ghi số tương ứng là 3V - 1,2W và 6V - 6W. Cần mắc hai đèn này cùng với một biến trở vào hiệu hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường. Cần ắmc hai đèn và biến trở như thế nào để thỏa mãn yêu cầu của đề bài?
-
Một nguồn điện có suất điện động 12 V. Khi mắc nguồn này với một bóng đèn tạo thành mạch điện kín thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 0,9 A. Công của nguồn điện sản ra trong thời gian 15 phút và công suất của nguồn lần lượt là
-
Một gia đình dùng 5 bóng đèn loại 220V – 40W và một bếp điện 220V – 1000W. Mỗi ngày dùng 6 giờ. Trong một tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện, biết giá mỗi số điện là 800 đồng, đèn được mắc vào mạch điện 220V.
-
Giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 220V người ta mắc song song hai dây kim loạị. Cường độ dòng điện qua dây thứ nhất là I1 = 4A và qua dây thứ hai là I2 = 2A. Tính công suất của đoạn mạch trên.
-
Mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó R1 = 12, R2 = R3 = 6 Ω; UAB = 12v; RA ≈; Rv rất lớn.
.png)
Tính số chỉ của ampe kế, vôn kế và công suất thiêu thụ điện của đoạn mạch AB.
-
Một ấm điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 220 Ω và cường độ dòng điện qua bếp là 2A. Dùng bếp để đun sôi 3 lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 25oC thì thời gian đun nước là 20 phút. Tính hiệu suất của ấm.
-
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:
-
Cho mạch điện (như hình vẽ).
Biết Uo = 12 V, Ro là điện trở, R là biến trở ampe kế lí tưởng. Khi con chạy C của biến trở R từ M đến N, ta thấy ampe kế chỉ giá trị lớn nhất I1 = 2A. Và giá trị nhỏ nhất I2 = 1A. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Xác định vị trí của con chạy C của biến trở R để công suất tiêu thụ trên toàn biến trở bằng một nửa công suất cực đại của nó
-
Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế U = 18V; R0 = 0,4 Ω; Đ1, Đ2 là hai bóng đèn giống nhau trên mỗi bóng ghi 12V - 6W. Rx là một biến trở. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn. RA ≈ 0, Rdây ≈ 0. Nếu Ampe kế chỉ 1A thì vôn kế chỉ bao nhiêu? Khi đó, để các đèn sáng bình thường thì phải để biến trở Rx có giá trị nào?
-
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. Khi khoá K mở: di chuyển con chạy C thì nhận thấy khi \(\frac{{CP}}{{CQ}} = \frac{6}{{19}}\) thì công suất trên biến trở lớn nhất. Xác định số chỉ của ampe kế A và công suất toàn mạch khi đó.
.png)
-
Cho R1 = 2Ω, R2 = 8Ω, R3 = 10Ω. Dòng điện qua mạch có công suất là 3,6W. Công suất tiêu thụ của R2
.png)
-
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?
-
Mắc một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 100W vào ổ lấy điện có hiệu điện thế 110V. Cho rằng điện trở của dây tóc bóng đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ. Công suất tiêu thụ của bóng đèn là bao nhiêu?
-
Đường dây tải điện dài 200km truyền đi một cường độ dòng điện 40A. Biết cứ 1 km dây thì sẽ có điện trở là 0,2 Ω. Tính công suất hao phí trên dây.
-
Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước. Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Còn nếu dùng dây R2 thì nước sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nếu dùng cả hai dây mắc song song thì nước sẽ sôi sau thời gian là:
-
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.
-
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?
-
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:
-
Năng lượng của dòng điện gọi là:
