1, Các nguồn giống nhau có suất điện động E=1,5 , điện trở trong r= 2,5 mắc thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng thắp sáng bình thường đèn 12V - 18W . Khi số nguồn phải dùng ít nhất thì công suất mỗi nguồn là :
A. 3 W B. 2,25 W C. 1,5 W D. 0,75W
P/S: Mong mọi người giúp đỡ em với ạ
Gọi m,n lần lượt là số nguồn mắc nối tiếp trên 1 dãy và n là số dãy nguồn mắc song song (m,n nguyên dương)
- Suất điện động bộ nguồn: [tex]Eb=mE=1,5m (V)[/tex]
- Điện trở trong bộ nguồn: [tex]rb=\frac{mr}{n}=\frac{2,5m}{n}\Omega[/tex]
- Điện trở đèn: [tex]R=\frac{U^2dm}{Pdm}=\frac{12^2}{18}=8\Omega[/tex]
- Cường độ dòng điện định mức của đèn: [tex]Idm=\frac{Pdm}{Udm}=\frac{18}{12}=1,5A[/tex]
- Cường độ dòng điện mạch chính:
theo định luật Ohm: [tex]I=\frac{Eb}{rb+R}=\frac{1,5m}{\frac{2,5m}{n}+8}=\frac{1,5mn}{2,5m+8n}[/tex]
Vì đèn sáng bình thường nên:
Idm = I
hay: [tex]1,5=\frac{1,5mn}{2,5m+8n}[/tex]
[tex]=>mn=2,5m+8n=>m=\frac{8n}{n-2,5}=\frac{16n}{2n-5}=\frac{(2n-5).8+8.5}{2n-5}=8+\frac{40}{2n-5}[/tex]
Mặt khác, vì m,n là nguyên nên (2n-5) thuộc Ước của 40
=>(2n-5) thuộc { 1,2,4,5,8,10,20,40,-1,-2,-4,-5,-8,-10,-20,-40 }
Lại có m,n nguyên dương nên ta suy ra:
- 2n-5 =1 =>n=3 => m = 48 => Số nguồn cần dùng: N = m.n = 144 nguồn
- 2n-5=5=>n=5 =>m=16 => số nguồn cần dùng: N = m.n= 80 nguồn
Đề yêu cầu số nguồn dùng ít nhất nên có tất cả 80 nguồn mắc thành 5 dãy song song, mỗi dãy có 16 nguồn nối tiếp
Cường độ dòng điện qua mỗi nguồn: [tex]I' = \frac{I}{5}=\frac{Idm}{5}=\frac{1,5}{5}=0,3A[/tex]
Công suất mỗi nguồn: [tex]P=E.I'=0,45W[/tex]