Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, các đèn Đ1: 6V – 6W; Đ2: 12V – 6W; Đ3: 1,5W. Khi mắc hai

Câu hỏi số 529035:

Vận dụng cao

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, các đèn Đ₁: 6V – 6W; Đ₂: 12V – 6W; Đ₃: 1,5W. Khi mắc hai điểm A và B vào một hiệu điện thế U thì các đèn sáng bình thường, bỏ qua điện trở các đoạn dây nối. Hãy xác định:

a) Hiệu điện thế định mức của các đèn Đ₃, Đ₄, Đ₅.

b) Công suất tiêu thụ của cả mạch, biết tỉ số công suất của hai đèn \(\dfrac{{{P_5}}}{{{P_4}}} = \dfrac{5}{3}\).

A. \(a)\,\,{U_3} = 6V;\,\,{U_4} = 12V;\,\,{U_5} = 9V;\,\,b)\,\,37,5{\rm{W}}\).

B. \(a)\,\,{U_3} = 3V;\,\,{U_4} = 9V;\,\,{U_5} = 9V;\,\,b)\,\,37,5{\rm{W}}\).

C. \(a)\,\,{U_3} = 3V;\,\,{U_4} = 9V;\,\,{U_5} = 9V;\,\,b)\,\,31,5{\rm{W}}\).

D. \(a)\,\,{U_3} = 3V;\,\,{U_4} = 9V;\,\,{U_5} = 12V;\,\,b)\,\,31,5{\rm{W}}\).

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:529035

Phương pháp giải

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

Bóng đèn sáng bình thường khi đạt hiệu điện thế và công suất định mức.

Sử dụng định lí nút và quy tắc cộng hiệu điện thế.

Giải chi tiết

a) Cường độ dòng điện định mức của đèn 1 và đèn 2 tương ứng là:

\(\begin{array}{l}{I_1} = \dfrac{{{P_1}}}{{{U_1}}} = \dfrac{6}{6} = 1\,\,\left( A \right)\\{I_2} = \dfrac{{{P_2}}}{{{U_2}}} = \dfrac{6}{{12}} = 0,5\,\,\left( A \right)\end{array}\)

Nhận xét: \({I_1} > {I_2} \to \) dòng điện qua đèn 3 có chiều từ C đến D

Tại nút C ta có:

\(\begin{array}{l}{I_3} = {I_1} - {I_2} = 1 - 0,5 = 0,5\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_3} = \dfrac{{{P_3}}}{{{I_3}}} = \dfrac{{1,5}}{{0,5}} = 3\,\,\left( V \right)\end{array}\)

Ta có hiệu điện thế:

\(\begin{array}{l}{U_{AC}} = {U_{AD}} + {U_{DC}} \Rightarrow {U_1} = {U_4} - {U_3}\\ \Rightarrow 6 = {U_4} - 3 \Rightarrow {U_4} = 9\,\,\left( V \right)\\{U_{CB}} = {U_{CD}} + {U_{CB}} \Rightarrow {U_2} = {U_3} + {U_5}\\ \Rightarrow 12 = 3 + {U_5} \Rightarrow {U_5} = 9\,\,\left( V \right)\end{array}\)

b) Ta có tỉ số:

\(\dfrac{{{P_5}}}{{{P_4}}} = \dfrac{5}{3} \Rightarrow \dfrac{{{U_5}{I_5}}}{{{U_4}{I_4}}} = \dfrac{5}{3} \Rightarrow \dfrac{{9{I_5}}}{{9{I_4}}} = \dfrac{5}{3} \Rightarrow \dfrac{{{I_5}}}{{{I_4}}} = \dfrac{5}{3} \Rightarrow {I_5} = \dfrac{5}{3}{I_4}\)

Tại nút D ta có:

\(\begin{array}{l}{I_5} = {I_4} + {I_3} \Rightarrow \dfrac{5}{3}{I_4} = {I_4} + 0,5 \Rightarrow \dfrac{2}{3}{I_4} = 0,5 \Rightarrow {I_4} = 0,75\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {I_5} = \dfrac{5}{3}{I_4} = 1,25\,\,\left( A \right)\end{array}\)

Công suất định mức của các bóng đèn là:

\(\begin{array}{l}{P_4} = {U_4}{I_4} = 9.0,75 = 6,75\,\,\left( {\rm{W}} \right)\\{P_5} = {U_5}{I_5} = 9.1,25 = 11,25\,\,\left( {\rm{W}} \right)\end{array}\)

Công suất tiêu thụ của cả mạch là:

\(\begin{array}{l}P = {P_1} + {P_2} + {P_3} + {P_4} + {P_5}\\ \Rightarrow P = 6 + 6 + 1,5 + 6,75 + 11,25 = 31,5\,\,\left( {\rm{W}} \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: C

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