Điện học

[tinaphan]

[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 gồm $Đ_1 (6V-6W)$ nối tiếp với biến trở $R_b$ và $U=12V$. Điều chỉnh con chạy C của biến trở để có công suất đèn tiêu thụ chỉ bằng 25% công suất định mức của đèn

a/ Tìm điện trở của $Đ_1$ và điện trở $R_x$ của $R_b$

b/ Giữ nguyên $R_x$, người ta mắc thêm $Đ_2$ song song với $R_b$ thì thấy $Đ_2$ sáng bình thường và công suất $Đ_1$ tiêu thụ lúc này là $3.75W$. Tính $R_2$ và xác định các số ghi trên $Đ_2$

c/ Dịch chuyển con chạy C để giảm dần giá trị $R_x$ của biến trở. Hỏi:
- Công suất tiêu thụ của mỗi đèn tăng hay giảm. Vì sao?
- Xác định giá trị điện trở $R_x$ nhỏ nhất của biến trở để không đèn nào sáng mạnh hơn bình thường

 

[galaxy98adt]

Cho mạch điện gồm $Đ_1 (6V-6W)$ nối tiếp với biến trở $R_b$ và $U=12V$. Điều chỉnh con chạy C của biến trở để có công suất đèn tiêu thụ chỉ bằng 25% công suất định mức của đèn

a/ Tìm điện trở của $Đ_1$ và điện trở $R_x$ của $R_b$

b/ Giữ nguyên $R_x$, người ta mắc thêm $Đ_2$ song song với $R_b$ thì thấy $Đ_2$ sáng bình thường và công suất $Đ_1$ tiêu thụ lúc này là $3.75W$. Tính $R_2$ và xác định các số ghi trên $Đ_2$

c/ Dịch chuyển con chạy C để giảm dần giá trị $R_x$ của biến trở. Hỏi:
- Công suất tiêu thụ của mỗi đèn tăng hay giảm. Vì sao?
- Xác định giá trị điện trở $R_x$ nhỏ nhất của biến trở để không đèn nào sáng mạnh hơn bình thường

a)
Điện trở của đèn là: $R_{đ1} = \frac{U_{đm}^2}{P_{đm}} = 6 (\Omega)$
Công suất của đèn là: $6 * 0,25 = 1,5 (W)$
Ta có: cđdđ trong mạch là: $I = \frac{12}{6 + R_x}$
=> Công suất đèn là: $P_{đ1} = I^2 * R_{đ1} = \frac{864}{(6 + R_x)^2} = 1,5$
<=> $R_x = 18 (\Omega)$
b)
Điện trở toàn mạch là: $R = R_{đ1} + \frac{R_x.R_{đ2}}{R_x +R_{đ2}} = 6 + \frac{18.R_{đ2}}{R_{đ2} + 18} = \frac{24.R_{đ2} + 108}{R_{đ2} + 18} (\Omega)$
=> cđdđ toàn mạch là: $I = \frac{U}{R} = \frac{R_{đ2} + 18}{2.R_{đ2} + 9} (A)$
=> Công suất đèn 1 là: $P_1 = I^2 * R_{đ1} = \frac{6.(R_{đ2} + 18)^2}{(2.R_{đ2} + 9)^2} = 3,75$
<=> $1,6.(R_{đ2} + 18)^2 = (2.R_{đ2} + 9)^2$
<=> $2,4.R_{đ2}^2 - 21,6.R_{đ2} - 437,4 = 0$
<=> $R_{đ2} = \frac{9 + 9\sqrt{10}}{2} \approx 18,73 (\Omega)$
=>$I = \frac{\sqrt{10}}{4} (A)$
Điện trở của đèn 2-biến trở là: $R_{2x} = \frac{R_x.R_{đ2}}{R_x + R_{đ2}} = \frac{- 30 + 24\sqrt{10}}{5} (\Omega)$
=> $U_{2x} = U_{đ 2 (đm)} = I * R_{2x} = \frac{24 - 3\sqrt{10}}{2} \approx 7,26 (V)$
=> $P_{đ2 (đm)} = \frac{U_{đ 2 (đm)}^2}{R_{đ2}} = 2,81 (W)$
Vậy Đèn 2 ghi 7,26V-2,81W
c)
Đặt $R_{2x} = a (\Omega)$
=> Điện trở toàn mạch là $R = R_{đ1} + R_{2x} = a + 6 (\Omega)$
=> cđdđ toàn mạch là: $I = \frac{12}{a + 6} (A)$
=> $U_{2x} = I * R_{2x} = \frac{12a}{a + 6} = 12 - \frac{72}{a + 6} (V)$
Khi $R_x$ giảm thì a giảm => I tăng => $I^2 * R_{đ1}$ tăng => Công suất Đèn 1 tăng.
Khi $R_x$ giảm thì a giảm => $U_{2x}$ giảm => $\frac{U_{2x}^2}{R_{đ2}}$ giảm => Công suất Đèn 2 giảm.
Để không đèn nào sáng hơn bình thường thì $W_{đ1}$ \leq $6$
<=> $I^2 * R_{đ1}$ \leq $6$
<=> $I^2$ \leq $1$
<=> $I$ \leq $1$
<=> $\frac{12}{a + 6}$ \leq $1$
<=> $a$ \geq $6$
=> $a_{min} = 6$ => $R_x$ đạt giá trị nhỏ nhất.
=> $\frac{R_x.R_{đ2}}{R_x +R_{đ2}} = 6$
<=> $\frac{R_x.18,73}{R_x +18,73} = 6$
<=> $R_x \approx 8,83 (\Omega)$
Vậy giá trị nhỏ nhất của biến trở để không đèn nào sáng mạnh hơn bình thường là $R_x = 8,83 (\Omega)$