Cho bộ nguồn gồm 2 nguồn mắc như hình vẽ, mỗi nguồn có: \(\;\;\xi = 18V,r = 2\Omega ,{R_1}\; =

Câu hỏi số 431585:

Vận dụng

Cho bộ nguồn gồm 2 nguồn mắc như hình vẽ, mỗi nguồn có:

\(\;\;\xi = 18V,r = 2\Omega ,{R_1}\; = 9\Omega ,{R_2}\; = 21\Omega ,{R_3}\; = 3\Omega \). Đèn ghi \(\left( {6V - 3W} \right)\). Độ sáng của đèn và nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 30 phút là:

A. Đèn sáng yếu hơn bình thường, \(4500J\)

B. Đèn sáng bình thường; \(5400J\)

C. Đèn sáng hơn bình thường; \(9600J\)

D. Đèn sáng hơn bình thường; \(7200J\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:431585

Phương pháp giải

Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc song song: \(\left\{ \begin{array}{l}{\xi _b} = \xi \\\dfrac{1}{{{r_b}}} = \dfrac{1}{{{r_1}}} + \dfrac{1}{{{r_2}}} + ... + \dfrac{1}{{{r_n}}}\end{array} \right.\)

Định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \dfrac{{{\xi _b}}}{{{r_b} + {R_N}}}\)

Công thức tính nhiệt lượng: \(Q = {I^2}Rt\)

Giải chi tiết

+ Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm 2 nguồn mắc song song là:

\(\left\{ \begin{array}{l}{\xi _n}\; = \xi = 18V\\{r_b}\; = \dfrac{r}{2} = \dfrac{2}{2} = 1\Omega \end{array} \right.\)

Điện trở của đèn là: \({R_d} = \dfrac{{U_{dm}^2}}{{{P_{dm}}}} = \dfrac{{{6^2}}}{3} = 12\Omega \)

Cấu trúc mạch ngoài: \({R_1}nt\left[ {\left( {{R_2}nt{R_3}} \right)//{R_D}} \right]\)

Điện trở tương đương mạch ngoài là :

\({R_N} = {R_1} + \dfrac{{({R_2} + {R_3}).{R_d}}}{{{R_2} + {R_3} + {R_d}}} = 9 + \dfrac{{\left( {21 + 3} \right).12}}{{21 + 3 + 12}} = 17\Omega \)

Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

\(I = \dfrac{{{\xi _b}}}{{{r_b} + {R_N}}} = \dfrac{{18}}{{1 + 17}} = 1A\)

\(\begin{array}{l}{U_{23}} = {U_d} = \xi - I.{r_b} - I.{R_1} = 18 - 1.1 - 1.9 = 8V\\ \Rightarrow {I_d} = \dfrac{{{U_d}}}{{{R_d}}} = \dfrac{8}{{12}} = \dfrac{2}{3}A\end{array}\)

Mà cường độ dòng điện định mức của đèn là:

\({I_{dm}} = \dfrac{{{P_{dm}}}}{{{U_{dm}}}} = \dfrac{3}{6} = 0,5A\)

Do \({I_d} > {I_{dm}} \Rightarrow \) Đèn sáng hơn bình thường.

Nhiệt lượng sau 30 phút đèn sáng là:

\(Q = {I_d}^2.{R_d}.t = {\left( {\dfrac{2}{3}} \right)^2}.12.30.60 = 9600J\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.