Cho mạch điện (như hình). Biết các giá trị điện trở $R_{1} = 12\Omega,\ R_{2} = 4\Omega,R_{3} =

Câu hỏi số 954687:

Vận dụng

Cho mạch điện (như hình). Biết các giá trị điện trở $R_{1} = 12\Omega,\ R_{2} = 4\Omega,R_{3} = 8\Omega$, suất điện động của nguồn 13V, điện trở trong của nguồn $r = 0,5\Omega$. Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy qua toàn mạch

b) Thay điện trở $R_{3}$ bằng bóng đèn (3V-3W) thì đèn sáng thế nào?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:954687

Phương pháp giải

Biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch: $I = \dfrac{\xi}{R_{N} + r}$

Sử dụng công thức của đoạn mạch nối tiếp và song song.

Công suất: $P = U.I = \dfrac{U^{2}}{R}$

Giải chi tiết

a) Mạch ngoài gồm: $R_{1}//\left( {R_{2}\,\, nt\,\, R_{3}} \right)$

Có: $R_{23} = R_{2} + R_{3} = 4 + 8 = 12\Omega$

$\left. \Rightarrow R_{td} = \dfrac{R_{1}.R_{23}}{R_{1} + R_{23}} = \dfrac{12.12}{12 + 12} = 6\Omega \right.$

Cường độ dòng điện chạy qua toàn mạch:

$I = \dfrac{\xi}{R_{td} + r} = \dfrac{13}{6 + 0,5} = 2A$

b) Điện trở của bóng đèn: $R_{D} = \dfrac{U_{dm}^{2}}{P_{dm}} = \dfrac{3^{2}}{3} = 3\Omega$

$\left. \Rightarrow R_{2D} = R_{2} + R_{D} = 4 + 3 = 7\Omega \right.$

$\left. \Rightarrow R_{td}' = \dfrac{R_{1}.R_{2D}}{R_{1} + R_{2D}} = \dfrac{12.7}{12 + 7} = \dfrac{84}{19}\Omega \right.$

Cường độ dòng điện toàn mạch là:

$I' = \dfrac{\xi}{R_{td}' + r} = \dfrac{13}{\dfrac{84}{19} + 0,5} = \dfrac{494}{187}A$

Hiệu điện thế mạch ngoài là:

$U_{N} = I'.R_{td}' = \dfrac{494}{187}.\dfrac{84}{19} = \dfrac{2184}{187}V$

$\left. \Rightarrow U_{2D} = U_{N} = \dfrac{2184}{187}V \right.$

Cường độ dòng điện qua đèn:

$I_{D} = I_{2D} = \dfrac{U_{2D}}{R_{2D}} = \dfrac{\dfrac{2184}{187}}{7} = \dfrac{312}{187} \approx 1,67(A)$

Cường độ dòng điện định mức qua đèn là: $I_{dm} = \dfrac{P_{dm}}{U_{dm}} = \dfrac{3}{3} = 1A$

Vì $\left. I_{D} > I_{dm}\Rightarrow \right.$ đèn sáng mạnh hơn bình thường.

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.