Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Cho bảng số liệu sau:

Giả sử trung bình mỗi bóng đèn sử dụng 5h/ngày. Tính tổng tiền điện và tiền bóng phải trả cho mỗi loại bóng điện, trong các trường hợp sau: a. Trong thời gian một tháng (30 ngày). b. Trong thời gian 30000 giờ. Từ đó so sánh về hiệu quả kinh tế khi sử dụng hai loại bóng đèn trên.

Xem lời giải

Câu hỏi:677217

Phương pháp giải

Tính tổng số tiền phải trả khi sử dụng mỗi loại bóng điện

Giải chi tiết

a. Nhận xét: trong 1 tháng (30 ngày), thời gian sử dụng mỗi bóng đèn là:

t = 5.30 = 150 (h)

→ trong 1 tháng chưa phải thay bóng đèn mỗi loại

Tổng số tiền điện và tiền bóng phải trả khi sử dụng bóng đèn sợi đốt là:

\({T_1} = 0,1.150.2\,000 + 8\,000 = 38\,000\) (đ)

Tổng số tiền điện và tiền bóng phải trả khi sử dụng bóng đèn LED là:

\({T_2} = 0,02.150.2\,000 + 48\,000 = 54\,000\) (đ)

b. Nhận xét: trong thời gian 30 000 giờ, số bóng đèn LED sử dụng là 1, số bóng đèn sợi đốt sử dụng là 30

Tổng số tiền phải trả khi sử dụng bóng đèn sợi đốt là:

\({T_1} = 0,1.30\,000.2\,000 + 30.8\,000 = 6\,240\,000\) (đ)

Tổng số tiền phải trả khi sử dụng bóng đèn LED là:

\({T_2} = 0,02.30\,000.2\,000 + 48\,000 = 1\,248\,000\) (đ)

Kết luận: Khi sử dụng trong thời gian ngắn, sử dụng bóng đèn sợi đốt có hiệu quả kinh tế hơn so với bóng đèn LED. Khi sử dụng trong thời gian dài, sử dụng bóng đèn LED có hiệu quả kinh tế cao hơn so với bóng đèn sợi đốt.

Câu hỏi số 2:

Vận dụng cao

Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 2) Đặt vào hai điểm M, N một hiệu điện thế không đổi U = 6V. Các điện trở \({R_1} = 2\,\,\Omega ;\,\,{R_2} = 3\,\,\Omega \); bóng đèn Đ ghi (3V – 3W), \({R_{AB}}\) là một biến trở con chạy có \({R_{AB}} = 12\,\,\Omega \). Coi điện trở bóng đèn không đổi, điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể.

a. Khóa K mở. - Cho \({R_{AC}} = 1\,\,\Omega \). Tính công suất tiêu thụ ở đèn. - Tính \({R_{AC}}\) để đèn sáng bình thường. b. Khóa K đóng, công suất tiêu thụ ở \({R_2}\) bằng 0,75W. Xác định vị trí con chạy C và số chỉ của Ampe kế lúc đó.

Xem lời giải

Câu hỏi:677218

Phương pháp giải

Phân tích cấu trúc mạch điện khi K mở, K đóng

Đèn sáng bình thường khi: \({U_d} = {U_{dm}};\,\,{I_d} = {I_{dm}}\)

Công suất tiêu thụ: \(P = {I^2}.R\)

Giải chi tiết

a. Khóa K mở, cấu trúc mạch điện: \(\left[ {\left( {{R_{AC}}nt{R_2}} \right)//{R_d}} \right]nt{R_2}\)

Điện trở của đèn là:

\({R_d} = \dfrac{{{U_{dm}}^2}}{{{P_{dm}}}} = \dfrac{{{3^2}}}{3} = 3\,\,\left( \Omega \right)\)

Ta có điện trở tương đương:

\(\begin{array}{l}{R_{AC2}} = {R_{AC}} + {R_2} = 1 + 3 = 4\,\,\left( \Omega \right)\\{R_{AC2d}} = \dfrac{{{R_{AC2}}.{R_d}}}{{{R_{AC2}} + {R_d}}} = \dfrac{{4.3}}{{4 + 3}} = \dfrac{{12}}{7}\,\,\left( \Omega \right)\\{R_{MN}} = {R_{AC2d}} + {R_1} = \dfrac{{12}}{7} + 2 = \dfrac{{26}}{7}\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{6}{{\dfrac{{26}}{7}}} = \dfrac{{21}}{{13}}\,\,\left( A \right)\\{U_d} = {U_{CA2d}} = I.{R_{CA2d}} = \dfrac{{21}}{{13}}.\dfrac{{12}}{7} = \dfrac{{36}}{{13}}\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow {P_d} = \dfrac{{{U_d}^2}}{{{R_d}}} = \dfrac{{{{\left( {\dfrac{{36}}{{13}}} \right)}^2}}}{3} \approx 2,56\,\,\left( W \right)\end{array}\)

Để đèn sáng bình thường:

\(\begin{array}{l}{I_d} = {I_{dm}} = \dfrac{{{P_{dm}}}}{{{U_{dm}}}} = \dfrac{3}{3} = 1\,\,\left( A \right)\\{U_d} = {U_{dm}} = 3\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow {U_{AC2d}} = {U_d} = 3\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow {U_1} = U - {U_{AC2d}} = 6 - 3 = 3\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow I = {I_1} = \dfrac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \dfrac{3}{2} = 1,5\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {I_{AC2}} = I - {I_d} = 1,5 - 1 = 0,5\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {R_{AC2}} = \dfrac{{{U_{AC2}}}}{{{I_{AC2}}}} = \dfrac{3}{{0,5}} = 6\,\,\left( \Omega \right)\\ \Rightarrow {R_{AC}} = {R_{AC2}} - {R_2} = 6 - 3 = 3\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

b. Khóa K đóng, cấu trúc mạch điện: \(\left\{ {\left[ {\left( {{R_{BC}}//{R_{AC}}} \right)nt{R_2}} \right]//{R_d}} \right\}nt{R_1}\)

Đặt \({R_{AC}} = x \Rightarrow {R_{BC}} = 12 - x\,\,\left( {0 \le x \le 12} \right)\)

Ta có điện trở tương đương:

\(\begin{array}{l}{R_{ABC}} = \dfrac{{{R_{AC}}.{R_{BC}}}}{{{R_{AC}} + {R_{BC}}}} = \dfrac{{x.\left( {12 - x} \right)}}{{x + \left( {12 - x} \right)}} = \dfrac{{x.\left( {12 - x} \right)}}{{12}}\\{R_{ABC2}} = {R_{ABC}} + {R_2} = \dfrac{{x.\left( {12 - x} \right)}}{{12}} + 3 = \dfrac{{ - {x^2} + 12x + 36}}{{12}}\end{array}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{P_2} = 0,75\,\,\left( W \right)\\ \Rightarrow {I_2} = \sqrt {\dfrac{{{P_2}}}{{{R_2}}}} = \sqrt {\dfrac{{0,75}}{3}} = 0,5\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_d} = {U_{ABC2}} = {I_2}.{R_{ABC2}} = 0,5.\dfrac{{ - {x^2} + 12x + 36}}{{12}} = \dfrac{{ - {x^2} + 12x + 36}}{{24}}\\ \Rightarrow {I_d} = \dfrac{{{U_d}}}{{{R_d}}} = \dfrac{{\dfrac{{ - {x^2} + 12x + 36}}{{24}}}}{3} = \dfrac{{ - {x^2} + 12x + 36}}{{72}}\\ \Rightarrow I = {I_d} + {I_2} = \dfrac{{ - {x^2} + 12x + 36}}{{72}} + 0,5 = \dfrac{{ - {x^2} + 12x + 72}}{{72}}\\ \Rightarrow U = {U_d} + {U_1} = {U_d} + I.{R_1}\\ \Rightarrow 6 = \dfrac{{ - {x^2} + 12x + 36}}{{24}} + \dfrac{{ - {x^2} + 12x + 72}}{{72}}.2\\ \Rightarrow 6 = \dfrac{{ - 5{x^2} + 60x + 252}}{{72}}\\ \Rightarrow - 5{x^2} + 60x - 180 = 0\\ \Rightarrow x = 6\,\,\left( \Omega \right)\,\,\left( {t/m} \right)\end{array}\)

Vậy C ở chính giữa AB

Ta có:

\(\begin{array}{l}{R_{AC}} = {R_{BC}} = 6\,\,\left( \Omega \right)\\ \Rightarrow {I_{AC}} = {I_{BC}} = \dfrac{{{I_2}}}{2} = \dfrac{{0,5}}{2} = 0,25\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_d} = {U_{ABCd}} = {U_{AC}} + {U_2} = 0,25.6 + 1,5 = 3\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow {I_d} = \dfrac{{{U_d}}}{{{R_d}}} = \dfrac{3}{3} = 1\,\,\left( A \right)\end{array}\)

Xét tại nút A, số chỉ ampe kế là:

\({I_A} = {I_d} + {I_{AC}} = 1 + 0,25 = 1,25\,\,\left( A \right)\)

Quảng cáo

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