Cho đoạn mạch điện AB có sơ đồ như hình vẽ. Đèn 1 và đèn 2 có ghi: Đ1 (6V – 3W), Đ2 (3V –

Câu hỏi số 529029:

Vận dụng cao

Cho đoạn mạch điện AB có sơ đồ như hình vẽ. Đèn 1 và đèn 2 có ghi: Đ₁ (6V – 3W), Đ₂ (3V – 1,5W), các điện trở \({R_3} = {R_4} = 12\Omega \). Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế không đổi \({U_{AB}} = 9V\).

a) Khi khóa K mở, các đèn Đ₁ và Đ₂ có sáng bình thường không?

b) Khi khóa K đóng, tính công suất tiêu thụ của Đ₁ và Đ₂ và cho biết các đèn đó sáng như thế nào?

A. a) các đèn sáng bình thường; b) đèn 1 sáng yếu, đèn 2 sáng mạnh.

B. a) các đèn sáng bình thường; b) đèn 1 sáng mạnh, đèn 2 sáng yếu.

C. a) đèn 1 sáng yếu, đèn 2 sáng mạnh; b) các đèn sáng bình thường.

D. a) đèn 1 sáng mạnh, đèn 2 sáng yếu; b) các đèn sáng bình thường.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:529029

Phương pháp giải

Vẽ lại mạch điện tương đương

Công suất: \(P = UI = {I^2}R = \dfrac{{{U^2}}}{R}\)

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

Giải chi tiết

a) Khi khóa K mở, cấu trúc mạch điện là: \(\left( {{R_1}nt{R_2}} \right)//\left( {{R_3}nt{R_4}} \right)\)

\( \Rightarrow {U_{12}} = {U_{34}} = {U_{AB}} = 9V\)

Cường độ dòng điện định mức của các đèn là:

\(\begin{array}{l}{I_{dm1}} = \dfrac{{{P_{dm1}}}}{{{U_{dm1}}}} = \dfrac{3}{6} = 0,5\,\,\left( A \right)\\{I_{dm2}} = \dfrac{{{P_{dm2}}}}{{{U_{dm2}}}} = \dfrac{{1,5}}{3} = 0,5\,\,\left( A \right)\end{array}\)

Điện trở của các bóng đèn là:

\(\begin{array}{l}{R_1} = \dfrac{{{U_{dm1}}}}{{{I_{dm1}}}} = \dfrac{6}{{0,5}} = 12\,\,\left( \Omega \right)\\{R_2} = \dfrac{{{U_{dm2}}}}{{{I_{dm2}}}} = \dfrac{3}{{0,5}} = 6\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

Cường độ dòng điện qua các bóng đèn là:

\({I_1} = {I_2} = \dfrac{{{U_{12}}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{9}{{12 + 6}} = 0,5\,\,\left( A \right)\)

Nhận xét: \({I_1} = {I_{dm1}};\,\,{I_2} = {I_{dm2}} \to \) cả 2 đèn đều sáng bình thường

b) Khi khóa K đóng, cấu trúc mạch điện là: \(\left( {{R_1}//{R_3}} \right)nt\left( {{R_2}//{R_4}} \right)\)

Ta có điện trở tương đương:

\(\begin{array}{l}{R_{13}} = \dfrac{{{R_1}.{R_3}}}{{{R_1} + {R_3}}} = \dfrac{{12.12}}{{12 + 12}} = 6\,\,\left( \Omega \right)\\{R_{24}} = \dfrac{{{R_2}.{R_4}}}{{{R_2} + {R_4}}} = \dfrac{{6.12}}{{6 + 12}} = 4\,\,\left( \Omega \right)\\R = {R_{13}} + {R_{24}} = 6 + 4 = 10\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

Cường độ dòng điện trong mạch là:

\(\begin{array}{l}I = \dfrac{{{U_{AB}}}}{R} = \dfrac{9}{{10}} = 0,9\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_1} = {U_3} = {U_{13}} = I.{R_{13}} = 0,9.6 = 5,4\,\,\left( V \right)\\{U_2} = {U_4} = {U_{24}} = I.{R_{24}} = 0,9.4 = 3,6\,\,\,\left( V \right)\end{array}\)

Công suất tiêu thụ trên mỗi bóng đèn là:

\(\begin{array}{l}{P_1} = \dfrac{{{U_1}^2}}{{{R_1}}} = \dfrac{{5,{4^2}}}{{12}} = 2,43\,\,\left( {\rm{W}} \right)\\{P_2} = \dfrac{{{U_2}^2}}{{{R_2}}} = \dfrac{{3,{6^2}}}{6} = 2,16\,\,\left( {\rm{W}} \right)\end{array}\)

Nhận xét: \({P_1} < {P_{dm1}} \to \) đèn 1 sáng yếu hơn bình thường

\({P_2} > {P_{dm2}} \to \) đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường

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