Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Cho mạch điện như hình C4: Nguồn điện hai cực M N có hiệu điện thế U = 12 V luôn

Câu hỏi số 230369:
Vận dụng cao

Cho mạch điện như hình C4:

Nguồn điện hai cực M N có hiệu điện thế U = 12 V luôn không đổi; các điện trở  R1 = 100Ω, R2 = 200Ω. Nhiệt lượng toả ra trên R2 trong thời gian 5 phút là 24J. Bỏ qua điện trở dây nối.

1. Tính điện trở toàn mạch.

2. Nếu tăng điện trở R3 thì công suất trên R3 tăng hay giảm, giải thích?

3. Mắc thêm vào mạch điện 3 vôn kế có cùng điện trở như hình C4.3.

Vôn kế V3 chỉ 3,6 V. Vôn kế V1 và V2 chỉ bao nhiêu?

Quảng cáo

Câu hỏi:230369
Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp

Định luật Ôm : I = U/R

Công suất: P = U2/R

Bất đẳng thức Cô - si

Giải chi tiết

a. Công suất tỏa nhiệt trên R2 là : P2 = Q2/Δt = 0.08 (W)

Mà P2 = I22.R2 => I2 = 0.02 (A) 

=> Điện trở toàn mạch là : Rm = U/I= 600(Ω) => R3 = 300(Ω) 

b. Xét: \({P_3} = {I_3}^2.{R_3} = {{{U^2}.{R_3}} \over {{{\left( {{R_1} + {R_2} + {R_3}} \right)}^2}}} = {{{U^2}} \over {{{{R_1} + {R_2}} \over {\sqrt {{R_3}} }} + \sqrt {{R_3}} }}\) 

Đặt X là mẫu số ta có:  \(X \ge 2\sqrt {{R_1} + {R_2}} \)

Dấu bằng xảy ra khi :  R3 = R2 + R1 = 300 (Ω)

Lúc này P3 sẽ đạt giá trị nhỏ nhất tại R3 = 300 (Ω)

=> Khi R3 tăng thì P3 cũng sẽ tăng theo.

c. Hiệu điện thế hai đầu của R3:  U3 = I3.R3 = 3.6 (V) => I3 = I = 0.006(A)

Hiệu điện thế hai đầu R1và R2 là :

UR1= Uv1 - Uv2 = I.R1   (1)

UR2= Uv2 - Uv3 = I.R2  (2)

Từ (1) và (2)  => Uv2 = 4.8 (V); Uv1= 5.4 (V) và chiều như hình vẽ.

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com