a) Cho mạch điện như hình 1, trong đó R1 = 15Ω , R2 = 10Ω, R3 = 18Ω và R4 = 9 Ω. Các đèn Đ1 và

Câu hỏi số 233172:

Vận dụng cao

a) Cho mạch điện như hình 1, trong đó R₁ = 15Ω , R₂ = 10Ω, R₃ = 18Ω và R₄ = 9 Ω. Các đèn Đ₁ và Đ₂ có điện trở bằng nhau và bằng R_đ, R_b là một biến trở, hiệu điện thế hai đầu đoạn CĐ là U. Khi U = 30V và R_b = 2Ω hoặc U = 36V và R_b = 4Ω thì công suất của đoạn mạch AB bằng nhau và bằng 72W, lúc đó hai đèn sáng bình thường. Bỏ qua diện trở của các dây nối và sự thay đôi của điện trở theo nhiệt độ. Tính công suất định mức và hiệu điện thế đinh mức và hiệu điện thế định mức của các đèn.

b) Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế.U_MN = U không đổi. Bỏ qua điện trở dây nối và các khóa . Nếu K₂ đóng còn các khóa khác mở thì công suất tiêu thụ toàn mạch là P₁ = 40W. Nếu K₁ đóng còn các khóa khác mở thì công suất tiêu thụ toàn mạch là P₂ = 2W. Nếu K₁ và K₃ mở, K₂ và K₄ đóng thì công suất tiêu thụ toàn mạch là \({P_3} = {{320} \over 7}{\rm{W}}\)

1) Tính công suất tiêu thụ toàn mạch khi K₂ và K₄ mở , K₁ và K₄ đóng

2) Cho U = 40V tính R_AB . Coi các điện trở không thay đôi theo nhiệt độ

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:233172

Giải chi tiết

a. Cấu trúc mạch: {[(R₁// R₂) nt Đ₁ nt (R₃//R₄)] // Đ₂}ntR_b,

Do P_AB = I².R_ABmà R_AB không đổi; với U= 36 V hạỵ U’ = 30V thi P_ab không đổi => I không đổi.

=>(U – R_b.)I = (U’- R’_b.I).I

=> (36 – 4I).I = (30 – 2I).I =>I = 3A

\({R_{AB}} = {{{P_{AB}}} \over {{I^2}}} = 8\Omega ;{R_{12}} = {R_{34}} = 6\Omega \)

=> \({{\left( {6 + R + 6} \right).R} \over {6 + R + 6 + R}} = 8 = > R = 12\Omega \) với R là điện trờ các đèn

\(\eqalign{
& {I_{dm2}} = {{U - {R_b}.I} \over R} = 2A = > {P_{dm2}} = 24V \cr
& {I_{d1}} = I - {I_{dm2}} = 1A = > {P_{dm1}} = 12W;{U_{dm1}} = 12V \cr} \)

b. + K₂ đóng ; các khóa còn lại mở : \({{{U^2}} \over {{R_{AB}} + R}} = 40\)(1)

+ K₁ đóng ; các khóa còn lại mở : \({{{U^2}} \over {{R_{BC}} + R}} = 20\)(2)

+ K₁, K₃ mở ; K₂, K₄ đóng : \({R_{AC}} + {{{R_{BC}}.R} \over {{R_{BC}} + R}} = {{{U^2}.7} \over {320}}(3)\)

+ K₂, K₄ mở ; K₁, K₃ đóng : \({R_{BC}} + {{{R_{AC}}.R} \over {{R_{AC}} + R}} = {{{U^2}} \over P}(4)\)

1. Lấy (4)/(3) được \({{{R_{BC}} + R} \over {{R_{AC}} + R}} = {{320} \over {7P}}\)

Lấy (1)/(2) được \({{{R_{BC}} + R} \over {{R_{AC}} + R}} = 2 = > P = {{160} \over 7}{\rm{W}}\)

Vậy khi K₂, K₄ mở K₁, K₃ đóng công suất mạch là 160/7 W

Cho U = 40V

Đặt R_AC = x; R_AB – x. Từ (1) được x + R = 40 (*)

Từ (2), (3) được R_AB – x + R = 80 ;

\(x + {{\left( {{R_{AB}} - x} \right).R} \over {{R_{AB}} - x + R}} = 35 = > x + {{\left( {80 - R} \right).R} \over {80}} = 35(**)\)

Từ (*) và (**) =>R = x = 20 => R_AB = 80Ω

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

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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