Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế U giữa hai điểm A và B không đổi. Các điện trở R2 = R3 = R4 = R; R1 = 3R; Rx là biến trở. Điều chỉnh biến trở Rx đến giá trị sao cho công suất tỏa nhiệt trên điện trở R1 là P1 = 12W. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở R4 khi đó.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {\;{I_1}\; + {\rm{ }}{I_3}\; = {\rm{ }}{I_2}\; + {\rm{ }}{I_4}}\\ { \Rightarrow {\rm{ }}{R_{{I_1}}}\; + {\rm{ }}{R_{{I_3}}}\; = {\rm{ }}{R_{{I_2}}}\; + {\rm{ }}{R_{{I_4}}}\;\left( 1 \right)} \end{array}\)
Lại có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{U_1}\; + {\rm{ }}{U_2}\; = {\rm{ }}{U_3}\; + {\rm{ }}{U_4}}\\ { \Rightarrow {\rm{ }}3{R_{{I_1}}}\; + {\rm{ }}{R_{{I_2}}}\; = {\rm{ }}{R_{{I_3}}}\; + {\rm{ }}{R_{{I_4}}}\;\left( 2 \right)} \end{array}\)
Từ (1) và (2), cộng vế ta có: 4RI1 = 2RI4 ⇒ I4 = 2I1
Ta có:
\(\begin{array}{l} \frac{{{P_4}}}{{{P_1}}}\; = \frac{{I_4^2R}}{{I_1^23R}} = \frac{4}{3}\\ \Rightarrow {P_4} = \frac{{{P_1}.4}}{3} = \frac{{12.4}}{3} = 16W \end{array}\)