Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Cho mạch điện gồm điện trở \({R_1} = 4\Omega ,\) đèn ghi 6 V – 9 W, biến trở \({R_b} = 1,5\Omega\).

Cho mạch điện gồm điện trở \({R_1} = 4\Omega ,\) đèn ghi 6 V – 9 W, biến trở \({R_b} = 1,5\Omega\). Nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong \(2,5\Omega \). Các dụng cụ trên được mắc như hình vẽ

Trả lời cho các câu 777202, 777203, 777204 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Vận dụng

Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

Đáp án đúng là: C

Xem lời giải
Câu hỏi:777203
Phương pháp giải

Công suất định mức: \({P_{dm}} = \dfrac{{{U_{dm}}^2}}{R}\)

Điện trở tương đương của đoạn mạch ghép nối tiếp: \({R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\)

Điện trở tương đương của đoạn mạch ghép song song: \({R_{//}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

Áp dụng công thức định luật Ohm cho toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{r + {R_N}}}\)

Giải chi tiết

Điện trở của đèn là:

\({R_D} = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{6^2}}}{9} = 4\Omega \)

Cường độ dòng định mức của đèn là:

\({I_{dm}} = \dfrac{P}{U} = \dfrac{9}{6} = 1,5\left( A \right)\)

Điện trở mạch ngoài là:

\({R_N} = \dfrac{{{R_1}{R_D}}}{{{R_1} + {R_D}}} + {R_b} = 3,5\Omega \)

Cường độ dòng điện trong mạch là:

\(I = \dfrac{E}{{{R_N} + r}} = \dfrac{6}{{3,5 + 1,5}} = 1,2\left( A \right)\)

Câu hỏi số 2:
Vận dụng

Độ sáng của đèn lúc này như thế nào.

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải
Câu hỏi:777204
Phương pháp giải

Muốn biết độ sáng của đèn, ta so sánh giá trị cường độ dòng điện qua đèn với cường độ dòng điện định mức.

Giải chi tiết

Hiệu điện thế mạch ngoài là:

\(U = E - Ir = 6 - 1,2.2,5 = 3V\)

Hiệu điện thế 2 đầu đèn:

\({U_D} = U - {I_1}{R_b} = 3 - 1,2.1,5 = 1,2\left( V \right)\)

Cường độ dòng điện qua đèn là:

\({I_D} = \dfrac{{{U_D}}}{{{R_D}}} = \dfrac{{1,2}}{4} = 0,3\left( A \right)\)

Vì \(I < {I_{dm}}\) nên đèn sáng yếu.

Câu hỏi số 3:
Vận dụng

Thay đổi giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ trên mạch ngoài đạt cực đại. Khi đó \({R_b}\) phải có giá trị bằng bao nhiêu?

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải
Câu hỏi:777205
Phương pháp giải

Sử dụng công thức: \(P = {I^2}R = \dfrac{{{E^2}}}{{{{\left( {r + {R_N}} \right)}^2}}}.{R_N}\)

Bất đẳng thức Cauchy: \(a + b \ge 2\sqrt {ab} \) (dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow a = b\))

Giải chi tiết

Công suất mạch ngoài:

\(P = \dfrac{{{E^2}}}{{{{\left( {r + {R_N}} \right)}^2}}}.{R_N}\) với \({R_N} = \dfrac{{{R_1}{R_D}}}{{{R_1} + {R_D}}} + {R_b} = 2 + {R_b}\)

Chia cả tử và mẫu cho \({R_N}\) ta được: \(P = \dfrac{{{E^2}}}{{{R_N} + \dfrac{{{r^2}}}{{{R_N}}} + 2r}}\)

Để \({P_{\max }}\) thì \(\left( {{R_N} + \dfrac{{{r^2}}}{{{R_N}}} + 2r} \right)\min \)

Ta có: \({R_N} + \dfrac{{{r^2}}}{{{R_N}}} \ge 2\sqrt {{R_N}.\dfrac{{{r^2}}}{{{R_N}}}}  = 2r\)

Vậy \({P_{\max }} = \dfrac{{{E^2}}}{{4r}} = \dfrac{{{6^2}}}{{4.2,5}} = 3,6\left( W \right)\) khi \({R_N} = \dfrac{{{r^2}}}{{{R_N}}} \Rightarrow {R_N} = r = 2,5\Omega \)

Mà \({R_N} = 2,5 = 2 + {R_b} \Rightarrow {R_n} = 0,5\,\Omega \)

Vậy biến trở có giá trị \(0,5\Omega \) thì mạch ngoài có công suất cực đại bằng 3 W

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn