Vật lí Điện học 9

[nguy3nbaj3p]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Cho mạch điện như hình vẽ:

Ampe kế chỉ 0,4A. HĐT giữa hai đầu A và B không đổi và bằng 10V. Điện trở R1=4Ω, R2=6Ω, đèn Đ (6V-3W), biến trở Rx. Ampe kế có điện trở không đáng kể.
a)Tính giá trị của Rx
b)Độ sáng của đèn Đ thay đổi như thế nào so với bình thường?

 

[galaxy98adt]

Ampe kế chỉ 0,4A. HĐT giữa hai đầu A và B không đổi và bằng 10V. Điện trở R1=4Ω, R2=6Ω, đèn Đ (6V-3W), biến trở Rx. Ampe kế có điện trở không đáng kể.
a)Tính giá trị của Rx
b)Độ sáng của đèn Đ thay đổi như thế nào so với bình thường?

a)
Cấu trúc mạch: $(R_1\ //\ R_đ)\ nt\ (R_2\ nt\ R_x)$

Tính được: $R_đ = 12 (\Omega)$

Ta có: $\left\{ \begin{array}{l} R_{1đ} = \frac{R_1.R_đ}{R_1 + R_đ} = 3 (\Omega) \\ R_{2x} = \frac{R_2.R_x}{R_2 + R_x} = \frac{6.R_x}{R_x + 6} (\Omega) \end{array} \right.$

\Rightarrow $R_{AB} = R_{1đ} + R_{2x} = \frac{9.R_x + 18}{R_x + 6} (\Omega)$

\Rightarrow $I_{AB} = \frac{U_{AB}}{R_{AB}} = \frac{10.(R_x + 6)}{9.R_x + 18} (A)$

\Rightarrow $\left\{ \begin{array}{l} U_1 = I_{AB}.R_{1đ} = \frac{10.(R_x + 6)}{3.R_x + 6} (V) \\ U_2 = I_{AB}.R_{2x} = \frac{20.R_x}{3.R_x + 6} (V) \end{array} \right.$

\Rightarrow $\left\{ \begin{array}{l} I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{5.(R_x + 6)}{2.(3.R_x + 6)} (A) \\ I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{10.R_x}{3.(3.R_x + 6)} (A) \end{array} \right.$
Theo giả thiết Ampe kế chỉ 0,4 A \Rightarrow $\mid I_1 - I_2 \mid = 0,4$

\Leftrightarrow $(I_1 - I_2)^2 = 0,16$

\Leftrightarrow $\left( \frac{5.(R_x + 6)}{2.(3.R_x + 6)} - \frac{10.R_x}{3.(3.R_x + 6)} \right)^2 = 0,16$

\Leftrightarrow $\left( \frac{90 - 5.R_x}{6.(3.R_x + 6)} \right)^2 = 0,16$

\Leftrightarrow $(90 - 5.R_x)^2 = 0,16.(18.R_x + 36)^2$

\Leftrightarrow $8100 - 900.R_x + R_x^2 = 51,84.R_x^2 + 207,36.R_x + 207,36$

\Leftrightarrow $R_x \approx 5,66 (\Omega)$

b)
Ta có: $U_đ = I_{AB}.R_{1đ} = \frac{10.(R_x + 6)}{3.R_x + 6} \approx 5 (V)$
Ta thấy: $U_đ < U_{đ (đm)}\ (5 < 6)$ nên đèn sáng yếu hơn bình thường.