Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a . Điện trở tương đương của đoạn mạch AB và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
– Điện trở tương đương:
R = R1 + R2 = 8 +4 = 12 (Ω)
– Cường độ dòng điện trong mạch
I = = = 2(A)
– Hiệu điện thế giữa hai đầu R1, R2:
U1 = I1R1 = 2.8 = 16(V)
U2 = I2R2 = 2.4 = 8(V)
b.
Công suất điện tiêu thụ: (công thức đúng 0,25đ)
P = U.I = 24 . 2 = 48 (W)
c.
Chiều dài của dây dẫn R2: (công thức đúng 0,25đ)
d.
Điện trở của biến trở:
– Cường độ dòng điện qua R1:
P1 = I12R1
= 0,25(A) ⇒ I1 = 0,5(A)
-Điện trở toàn mạch:
– Điện trở của biến trở:
Rb = R – R12 = 48 – 12 = 36 (Ω)
cho mk hỏi thêm ý này nha
Để công suất tiêu thụ của điện trở R1 là cực đại thì biến trở phỉa có giá trị là bao nhiêu ?
Vì R1 nối tiếp R2 → I=I1=I2
Mà I1 =2,5 A→I=2,5A
Công suất mà đoạn mạch tiêu thụ là :
P=U . I =220 . 2,5 =550 (W)
Vậy P=550 W
khi Rx=2 ta có Px1=1222:(X+2)2
khi Rx=8 ta có Px2=1228:(R+8)2
do Px1=Px2 nên R=4
=>Rx để Px cực đại là 4 (áp dụng cô-si)
+ Cách mắc 1 : Ta có (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r \(\Rightarrow\) (( R1 // R2 ) nt R3 ) nt r đặt R1 = R2 = R3 = R0
Dòng điện qua R3 : I3 = \(I_3=\frac{U}{R+R_0+\frac{R_0}{2}}=\frac{0,8R_0}{2,5R_0}=0,32A\). Do R1 = R2 nên I1 = I2 = \(\frac{I_3}{2}=0,6A\)
+ Cách mắc 2 : Cường độ dòng điện trong mạch chính I’ = \(\frac{U}{r+\frac{2R_0.R_0}{3R_0}}=\frac{0,8R_0}{\frac{5R_0}{3}}=0,48A\).
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch nối tiếp gồm 2 điện trở R0 : U1 = I’. \(\frac{2R_0.R_0}{3R_0}=0,32R_0\)
\(\Rightarrow\) cường độ dòng điện qua mạch nối tiếp này là I1 = \(\frac{U_1}{2R_0}=\frac{0,32R_0}{2R_0}=0,16A\) \(\Rightarrow\) CĐDĐ qua điện trở còn lại là I2 = 0,32A.
b/ Ta nhận thấy U không đổi \(\Rightarrow\) công suất tiêu thụ ở mạch ngoài P = U.I sẽ nhỏ nhất khi I trong mạch chính nhỏ nhất \(\Rightarrow\) cách mắc 1 sẽ tiêu thụ công suất nhỏ nhất và cách mắc 2 sẽ tiêu thụ công suất lớn nhất.
* Khi chỉ cụm I dùng điện( chỉ K1 đóng):
+ Công suất định mức trên mỗi cụm: \(P_0=\frac{U_0^2}{R}\) (1)
+ Khi đó công suất tiêu thụ trên cụm I: \(P_1=\frac{U_1^2}{R}\) (2)( \(U_1\)là hiệu điện thế trên cụm I khi chỉ cụm I dùng điện)
+ Từ (1) và (2) ta có: \(\frac{U_1}{U_0}=\sqrt{\frac{P_1}{P_0}}=\frac{1}{1,1}\)
+ Theo bài ra ta có: \(\frac{U_1}{R}=\frac{U}{R+r_1}\Rightarrow\frac{U_1}{U_0}=\frac{R}{R+r_1}=\frac{1}{1,1}\Rightarrow r_1=0,1R\)
* Khi chỉ cụm II dùng điện( chỉ K2 đóng):
+ Khi đó công suất tiêu thụ trên cụm II: \(P_2=\frac{U_2^2}{R}\) (3) ( U2là hiệu điện thế trên cụm II khi chỉ cụm II dùng điện)
+ Từ (1) và (3) ta có:
\(\frac{U_2}{U_0}=\sqrt{\frac{P_2}{P_0}}=\frac{1}{1,15}\)
+ Theo bài ra ta có:\(\frac{R}{R+r_1+r_2}=\frac{U_2}{U_0}\Rightarrow r_2=0,05R\)
*Khi cả hai cụm dùng điện (K1 và K2 đều đóng) ta có điện trở toàn mạch RM:
+ \(R_M=r_1+\frac{R\left(R+r_2\right)}{2R+r_2}\approx0,6122R\).
Điện trở đoạn mạch AB: \(R_{AB}=\frac{R\left(R+r_2\right)}{2R+r_2}\approx0,5122R\)
+ Ta có: \(\frac{U_{AB}}{U_0}=\frac{R_{AB}}{R_M}=\frac{0,5122}{0,6122}\)
* Gọi công suất tiêu thụ trên cụm I khi cả hai cụm dùng điện là PI ta có:
+ \(\frac{P_1}{P_0}=\frac{U^2_{AB}}{U^2_0}=\frac{0,5122^2}{0,6122^2}\Rightarrow P_1=33,88\left(KW\right)\)
+ Ta có: \(\frac{U_{CB}}{U_{AB}}=\frac{R}{R+r^2}=\frac{1}{1,05}\Rightarrow\frac{U_{CB}}{U_0}=\frac{0,5122}{0,6122}.\frac{1}{1,05}\approx0,7968\)
* Gọi công suất tiêu thụ trên cụm II khi cả hai cụm dùng điện là PII ta có
+ \(\frac{P_{II}}{P_0}=\frac{U^2_{CB}}{U^2_0}=0,7968^2\Rightarrow P_{II}=30,73\left(KW\right)\)
* Vậy khi cả hai cụm dùng điện thì tổng công suất tiêu thụ trên hai cụm là:
P = PI + PII \(\Rightarrow\)P = 64,61(KW)
Khi 2 điện trở mắc nối tiếp thì
\(P_1=\frac{U_1^2}{R_{tđ1}}\Rightarrow R_{tđ1}=\frac{12^2}{4}=36\)
Khi 2 điện trở mắc song song thì
\(P_2=\frac{U_2^2}{R_{tđ2}}\Rightarrow R_{tđ2}=\frac{12^2}{18}=8\)
Mặt khác
\(R_{tđ1}=R_1+R_2=36\)
\(R_{tđ2}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=8\)
\(\Rightarrow R_1=12\Omega;R_2=24\Omega\)
Tóm tắt :
R1 = 6\(\Omega\)
R2 = 10\(\Omega\)
R1 nt R2
U = 12V
a) Rtđ = ?
U = ?
b ) t = 40' = 2400s
A= ?
c) R3 // R1
R3 = ?; I = 1A
\(P_3=?\)
GIẢI :
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là :
\(R_{tđ}=R_1+R_2=6+10=16\left(\Omega\right)\)
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch là :
\(I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{12}{16}=0,75\left(A\right)\)
=> I1 = I2 = I = 0,75A (do R1 nt R2)
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là :
\(U_1=I_1.R_1=0,75.6=4,5\left(V\right)\)
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 là :
\(U_2=I_2.R_2=0,75.10=7,5\left(V\right)\)
b) Nhiệt lượng tỏa ra của đoạn mạch trong 40 phút là:
\(Q=I^2.R.t=0,75^2.16.2400=21600\left(J\right)\)
Đặt R\(_x\) = \(x\)
Ta có: \(R_ontR_x\)
\(\Rightarrow R_{tđ}=6+x\)
\(\Rightarrow I=\frac{U}{R_{tđ}}=\frac{12}{6+x}\)
Do \(R_ontR_x\) \(\Rightarrow I=I_0=I_x=\frac{12}{6+x}\)
\(\Rightarrow P_x=I^{^2}.R=\left(\frac{12}{6+x}\right)^2.x\)
\(=\frac{144.x}{\left(6+x\right)^2}\)
\(=\frac{144}{\frac{\left(6+x\right)^2}{x}}\)
\(=\frac{144}{\left(\frac{6}{\sqrt{x}}+\sqrt{x}\right)^2}\) (1)
Mặt khác, ta có:
\(\frac{6}{\sqrt{x}}.\sqrt{x}=6\) ( const )
Áp dụng BĐT cosi, ta có:
\(\frac{6}{\sqrt{x}}+\sqrt{x}\ge2\sqrt{\frac{6}{\sqrt{x}}.\sqrt{x}}\)
*\(P_x\) max khi \(\left(\frac{6}{\sqrt{x}}.\sqrt{x}\right)^2\) min
Dấu = xảy ra
\(\Leftrightarrow\frac{6}{\sqrt{x}}=\sqrt{x}\)\
\(\Rightarrow x=6\)
\(\Rightarrow R_x=6\Omega\)
Thay vào (1), Ta được;
\(P_x=\frac{144}{\left(\frac{6}{\sqrt{6}}.\sqrt{6}\right)^2}=4W\)
Vậy giá trị công suất đó là \(P_x=4\) W