Có hai bóng đèn loại: Đ1: 120V – 100W; Đ2: 120V – 60W. Để sử dụng chúng vào mạng điện có

Câu hỏi số 529024:

Vận dụng cao

Có hai bóng đèn loại: Đ₁: 120V – 100W; Đ₂: 120V – 60W. Để sử dụng chúng vào mạng điện có hiệu điện thế 240V sao cho chúng sáng bình thường, người ta mắc chúng theo hai sơ đồ. Tìm:

a) \({r_1}\) và \({r_2}\).

b) Hiệu suất sử dụng điện trong mỗi cách mắc.

A. \(a)\,\,{r_1} = 90\Omega ;\,\,{r_2} = 360\Omega ;\,\,b)\,\,{H_1} = 50\% ;\,\,{H_2} = 80\% \).

B. \(a)\,\,{r_1} = 90\Omega ;\,\,{r_2} = 360\Omega ;\,\,b)\,\,{H_1} = 80\% ;\,\,{H_2} = 50\% \).

C. \(a)\,\,{r_1} = 180\Omega ;\,\,{r_2} = 360\Omega ;\,\,b)\,\,{H_1} = 50\% ;\,\,{H_2} = 80\% \).

D. \(a)\,\,{r_1} = 180\Omega ;\,\,{r_2} = 360\Omega ;\,\,b)\,\,{H_1} = 50\% ;\,\,{H_2} = 90\% \).

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:529024

Phương pháp giải

Đèn sáng bình thường khi đạt hiệu điện thế và công suất định mức

Điện trở của đèn: \({R_d} = \dfrac{{{U_{dm}}^2}}{{{P_{dm}}}}\)

Cường độ dòng điện: \(I = \dfrac{U}{R}\)

Giải chi tiết

Điện trở của hai bóng đèn tương ứng là:

\(\begin{array}{l}{R_1} = \dfrac{{{U_{dm1}}^2}}{{{P_{dm1}}}} = \dfrac{{{{120}^2}}}{{100}} = 144\,\,\left( \Omega \right)\\{R_2} = \dfrac{{{U_{dm2}}^2}}{{{P_{dm2}}}} = \dfrac{{{{120}^2}}}{{60}} = 240\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

a) + Xét sơ đồ a:

Cường độ dòng điện trong mạch là:

\(I = {I_{dm1}} + {I_{dm2}} = \dfrac{{{P_{dm1}}}}{{{U_{dm1}}}} + \dfrac{{{P_{dm2}}}}{{{U_{dm2}}}} = \dfrac{{100}}{{120}} + \dfrac{{60}}{{120}} = \dfrac{4}{3}\,\,\left( A \right)\)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở \({r_1}\) là:

\(\begin{array}{l}{U_1} = U - {U_{dm1}} = 240 - 120 = 120\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow {r_1} = \dfrac{{{U_1}}}{I} = \dfrac{{120}}{{\dfrac{4}{3}}} = 90\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

+ Xét sơ đồ b:

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở \({r_2}\) là:

\({U_2} = {U_{dm2}} = 120\,\,\left( V \right)\)

Cường độ dòng điện qua điện trở \({r_2}\) là:

\(\begin{array}{l}{I_2} = {I_{dm1}} - {I_{dm2}} = \dfrac{{{P_{dm1}}}}{{{U_{dm1}}}} - \dfrac{{{P_{dm2}}}}{{{U_{dm2}}}} = \dfrac{{100}}{{120}} - \dfrac{{60}}{{120}} = \dfrac{1}{3}\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {r_2} = \dfrac{{{U_2}}}{{{I_2}}} = \dfrac{{120}}{{\dfrac{1}{3}}} = 360\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

b) Công suất trên điện trở \({r_1}\) là:

\({P_1} = {U_1}{I_1} = 120.\dfrac{4}{3} = 160\,\,\left( {\rm{W}} \right)\)

Hiệu suất trong sơ đồ a là:

\({H_1} = \dfrac{{{P_{dm1}} + {P_{dm2}}}}{{{P_{dm1}} + {P_{dm2}} + {P_1}}} = \dfrac{{100 + 60}}{{100 + 60 + 160}} = 0,5 = 50\% \)

Công suất trên điện trở \({r_2}\) là:

\({P_2} = {U_2}{I_2} = 120.\dfrac{1}{3} = 40\,\,\left( {\rm{W}} \right)\)

Hiệu suất trong sơ đồ b là:

\({H_2} = \dfrac{{{P_{dm1}} + {P_{dm2}}}}{{{P_{dm1}} + {P_{dm2}} + {P_2}}} = \dfrac{{100 + 60}}{{100 + 60 + 40}} = 0,8 = 80\% \)

Đáp án cần chọn là: A

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