Cho mạch điện thắp sáng như hình vẽ. Đèn Đ1 loại 12V – 6W, đèn Đ2 loại 12V – 12W, đèn Đ3

Câu hỏi số 529036:

Vận dụng cao

Cho mạch điện thắp sáng như hình vẽ. Đèn Đ₁ loại 12V – 6W, đèn Đ₂ loại 12V – 12W, đèn Đ₃ có công suất định mức là 3W, giá trị hiệu điện thế định mức bị mờ hẳn. Biết các đèn đều sáng bình thường.

a) Hãy xác định hiệu điện thế định mức của đèn Đ₃.

b) Cho biết \({R_1} = 9\Omega \), hãy tính giá trị điện trở \({R_2}\).

c) Tìm giá trị giới hạn của \({R_1}\) để đảm bảo các đèn sáng bình thường.

A. \(a)\,\,6V;\,\,b)\,\,{R_2} = 108\Omega ;\,\,c)\,\,{R_1} \le 12\Omega \).

B. \(a)\,\,6V;\,\,b)\,\,{R_2} = 108\Omega ;\,\,c)\,\,{R_1} \le 18\Omega \).

C. \(a)\,\,6V;\,\,b)\,\,{R_2} = 108\Omega ;\,\,c)\,\,{R_1} \ge 9\Omega \).

D. \(a)\,\,6V;\,\,b)\,\,{R_2} = 2,4\Omega ;\,\,c)\,\,{R_1} \ge 9\Omega \).

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:529036

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:

\(\begin{array}{l}{I_{dm1}} = \dfrac{{{P_{dm1}}}}{{{U_{dm1}}}} = \dfrac{6}{{12}} = 0,5\,\,\,\left( A \right)\\{I_{dm2}} = \dfrac{{{P_{dm2}}}}{{{U_{dm2}}}} = \dfrac{{12}}{{12}} = 1\,\,\left( A \right)\end{array}\)

Nhận xét: \({I_{dm1}} < {I_{dm2}} \to \) dòng điện qua đèn 3 có chiều từ N đến M.

Tại nút M ta có:

\(\begin{array}{l}{I_{dm3}} = {I_{dm2}} - {I_{dm1}} = 1 - 0,5 = 0,5\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_{dm3}} = \dfrac{{{P_{dm3}}}}{{{I_{dm3}}}} = \dfrac{3}{{0,5}} = 6\,\,\left( V \right)\end{array}\)

b) Ta có hiệu điện thế:

\(\begin{array}{l}{U_{AM}} = {U_{AN}} + {U_{NM}} \Rightarrow {U_{dm1}} = {U_1} + {U_3}\\ \Rightarrow 12 = {U_1} + 6 \Rightarrow {U_1} = 6\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow {I_1} = \dfrac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \dfrac{6}{9} = \dfrac{2}{3}\,\,\left( A \right)\\{U_{MB}} = {U_{MN}} + {U_{NB}} \Rightarrow {U_{dm2}} = - {U_{dm3}} + {U_2}\\ \Rightarrow 12 = - 6 + {U_2} \Rightarrow {U_2} = 18\,\,\left( V \right)\end{array}\)

Tại nút N ta có:

\(\begin{array}{l}{I_2} = {I_1} - {I_{dm3}} = \dfrac{2}{3} - 0,5 = \dfrac{1}{6}\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {R_2} = \dfrac{{{U_2}}}{{{I_2}}} = \dfrac{{18}}{{\dfrac{1}{6}}} = 108\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

c) Đèn sáng bình thường, dòng điện qua đèn 3 luôn có chiều từ N đến M

Tại nút N ta luôn có: \({I_1} \ge {I_{dm3}}\)

\( \Rightarrow \dfrac{{{U_1}}}{{{R_1}}} \ge {I_{dm3}} \Rightarrow \dfrac{6}{{{R_1}}} \ge 0,5 \Rightarrow {R_1} \le 12\,\,\left( \Omega \right)\)

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