Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cấu trúc mạch cho câu (a), (b): \(R_1\text{ nt }R_{BC}\text{ nt }\left[Đ\left|\right|\left(R_{AC}\text{ nt }R_2\right)\right]\)
(a) Theo đề bài: \(R_{AC}=2R_{BC}\Rightarrow R_{AC}=\dfrac{2}{3}R_0;R_{BC}=\dfrac{1}{3}R_0\)
Điện trở của bóng đèn: \(R_Đ=\dfrac{U_{đm}^2}{P_{đm}}=\dfrac{1,5^2}{0,75}=3\left(\Omega\right)\)
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
\(R=R_1+R_{BC}+\dfrac{R_Đ\left(R_{AC}+R_2\right)}{R_Đ+R_{AC}+R_2}\)
\(=2+\dfrac{1}{3}R_0+\dfrac{3\left(\dfrac{2}{3}R_0+2\right)}{3+\dfrac{2}{3}R_0+2}\)
\(=\dfrac{2R_0^2+45R_0+144}{3\left(15+2R_0\right)}\)
Cường độ dòng điện qua mạch chính:
\(I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{U}{\dfrac{2R_0^2+45R_0+144}{3\left(15+2R_0\right)}}=\dfrac{3U\left(15+2R_0\right)}{2R_0^2+45R_0+144}\)
Hiệu điện thế hai đầu đèn:
\(U_Đ=I\cdot\dfrac{R_Đ\left(R_{AC}+R_2\right)}{R_Đ+R_{AC}+R_2}=\dfrac{3U\left(15+2R_0\right)}{2R_0^2+45R_0+144}\cdot\dfrac{3\left(\dfrac{2}{3}R_0+2\right)}{3+\dfrac{2}{3}R_0+2}=\dfrac{9U\left(2R_0+6\right)}{2R_0^2+45R_0+144}\)Do đèn sáng bình thường nên:
\(U_Đ=U_{đm}\Leftrightarrow\dfrac{9U\left(2R_0+6\right)}{2R_0^2+45R_0+144}=1,5=\dfrac{3}{2}\left(1\right)\)
Số chỉ của Ampe kế: \(I_A=\dfrac{R_Đ}{R_Đ+R_{AC}+R_2}I=\dfrac{3}{3+\dfrac{2}{3}R_0+2}\cdot\dfrac{3U\left(15+2R_0\right)}{2R_0^2+45R_0+144}=\dfrac{27U}{2R_0^2+45R_0+144}=0,25\left(2\right)\)
Từ \(\left(2\right)\Rightarrow108U=2R_0^2+45R_0+144\)
Thay vào \(\left(1\right)\Rightarrow\dfrac{9U\left(2R_0+6\right)}{108U}=\dfrac{3}{2}\Leftrightarrow R_0=6\left(\Omega\right)\)
Thay lại vào \(\left(2\right)\Rightarrow U=4,5\left(V\right)\)
(b) Đặt: \(R_{AC}=x\left(0\le x\le R_0=6\right)\Rightarrow R_{CB}=6-x\)
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
\(R=R_1+R_{CB}+\dfrac{R_Đ\left(R_{AC}+R_2\right)}{R_Đ+R_{AC}+R_2}=2+6-x+\dfrac{3\left(x+2\right)}{3+x+2}\)
\(=\dfrac{-x^2+6x+46}{x+5}\)
Cường độ dòng điện qua mạch chính: \(I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{4,5}{\dfrac{-x^2+6x+46}{x+5}}=\dfrac{9\left(x+5\right)}{2\left(-x^2+6x+46\right)}\)
Hiệu điện thế hai đầu đèn:
\(U_Đ=I\cdot\dfrac{R_Đ\left(R_{AC}+R_2\right)}{R_Đ+R_{AC}+R_2}=\dfrac{9\left(x+5\right)}{2\left(-x^2+6x+46\right)}\cdot\dfrac{3\left(x+2\right)}{3+x+2}=\dfrac{27\left(x+2\right)}{2\left(-x^2+6x+46\right)}\)
Số chỉ của Ampe kế: \(I_A=\dfrac{R_Đ}{R_Đ+R_{AC}+R_2}I=\dfrac{3}{3+x+2}\cdot\dfrac{9\left(x+5\right)}{2\left(-x^2+6x+46\right)}=\dfrac{27}{2\left(-x^2+6x+46\right)}\)
\(I_A\) nhỏ nhất khi \(-x^2+6x+46\) lớn nhất.
Ta có: \(-x^2+6x+46=-\left(x-3\right)^2+55\le55\)
\(\Rightarrow Max\left(-x^2+6x+46\right)=55\) khi \(x=R_{AC}=3\left(\Omega\right)\)
\(\Rightarrow MinI_A=\dfrac{27}{2\cdot55}=\dfrac{27}{100}\left(A\right)\)
Khi đó: \(U_Đ=\dfrac{54}{55}\left(V\right)< U_{đm}\) nên đèn sáng yếu hơn bình thường.
Vậy: \(MinI_A=\dfrac{27}{100}=0,27\left(A\right)\Leftrightarrow R_{AC}=3\left(\Omega\right)\), đèn lúc này sáng yếu.
(c) Cấu trúc mạch: \(R_1\text{ nt }R_{BC}\)
Lúc này, số chỉ của Ampe kế là cường độ dòng điện qua mạch chính.
\(I_A\) nhỏ nhất, tức cường độ dòng điện qua mạch chính nhỏ nhất khi điện trở tương đương của mạch lớn nhất, suy ra \(R_{BC}\) lớn nhất hay \(R_{BC}=R_0=6\left(\Omega\right)\).
Số chỉ của Ampe kế lúc này là:
\(I_A=I=\dfrac{U}{R_1+R_{BC}}=\dfrac{4,5}{2+6}=0,5625\left(A\right)\)
Câu 2.
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước:
\(Q_i=mc\Delta t=2\cdot4200\cdot\left(100-25\right)=630000J\)
Nhiệt có ích:
\(Q_{tp}=\dfrac{Q_i}{H}=\dfrac{630000}{90\%}=700000J\)
Công để bếp đun sôi lượng nước trên:
\(A=UIt=220\cdot\dfrac{800}{220}\cdot t=700000\)
\(\Rightarrow t=875s\)
1.
Tham khảo:
– Định luật Ôm:
Công thức: I = U / R
Trong đó: I: Cường độ dòng điện (A)
U: Hiệu điện thế (V)
R: Điện trở (Ω)
Ta có: 1A = 1000mA và 1mA = 10-3 A
– Điện trở dây dẫn:
Công thức: R = U / I
Đơn vị: Ω. 1MΩ = 103 kΩ = 106 Ω
+ Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng các điện trở hợp thành:
Công thức: Rtd = R1 + R2 +…+ Rn
+ Nghịch đảo điện trở tương đương của đoạn mạch song song được tính bằng cách lấy tổng các nghịch đảo điện trở các đoạn mạch rẽ:
1/Rtd = 1/R1 + 1/R2 +…+ 1/Rn
– Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp:
+ Cường độ dòng điện như nhau tại mọi điểm: I = I1 = I2 =…= In
+ Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2 +…+ Un
– Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song:
+ Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch rẽ: I = I1 + I2 +…+ In
+ Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2 =…= Un
– Công thức tính điện trở thuần của dây dẫn R = ρ.l/s
Trong đó:
l – Chiều dài dây (m)
S: Tiết diện của dây (m²)
ρ: Điện trở suất (Ωm)
R: Điện trở (Ω)
– Công suất điện:
Công thức: P = U.I
Trong đó:
P – Công suất (W)
U – Hiệu điện thế (V)
I – Cường độ dòng điện (A)
Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R thì công suất điện cũng có thể tính bằng công thức: P = I²R hoặc P = U² / R hoặc tính công suất bằng P = A / t
– Công của dòng điện:
Công thức: A = P.t = U.I.t
Trong đó:
A – Công của lực điện (J)
P – Công suất điện (W)
t – Thời gian (s)
U – Hiệu điện thế (V)
I – Cường độ dòng điện (A)
– Hiệu suất sử dụng điện:
Công thức: H = A1 / A × 100%
Trong đó:
A1 – Năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng.
A – Điện năng tiêu thụ.
– Định luật Jun – Lenxơ:
Công thức: Q = I².R.t
Trong đó:
Q – Nhiệt lượng tỏa ra (J)
I – Cường độ dòng điện (A)
R – Điện trở ( Ω )
t – Thời gian (s)
+ Nếu nhiệt lượng Q tính bằng đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: Q = 0,24I².R.t
Ngoài ra Q còn được tính bởi công thức: Q=U.I.t hoặc Q = I².R.t
b, Hoán đổi vị trí Ampe kế thì R2 không hoạt động. Vậy R1ntRx
Điện trở tương đương toàn mạch: Rtđ=R1+Rx=3+x Ω ⇒ Ix=I1=I=\(\dfrac{24}{3+x}\)(A)
⇒ Px=\(\dfrac{24^2x}{\left(x+3\right)^2}\) Theo đề ứng với các giá trị Rx1=x1, Rx2=x2, công suất trên Rx là bằng nhau
=> phương trình \(\dfrac{24^2x_1}{\left(x_1+3\right)^2}=\dfrac{24^2x_2}{\left(x_2+3\right)^2}\)
mặc khác x1-x2=8 => x2=8-x1 thay vào => \(\dfrac{x_1}{\left(x_1+3\right)^2}=\dfrac{x_1-8}{\left(x_1-5\right)^2}\)
rút gọn : \(x_1^2-8x_1-9=0\) Giải phương trình và chỉ nhận nghiệm dương lớn hơn 8 => x1= 9 Ω=> x2=1Ω
từ đó tính được P=36W
\(R_{tđ}=\dfrac{R_1\cdot R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{24\cdot12}{24+12}=8\Omega\)
\(I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{12}{8}=1,5A\)
\(P=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{12^2}{8}=18W\)
\(Q_{tỏa1}=A_1=U_1\cdot I_1\cdot t=12\cdot\dfrac{12}{24}\cdot1\cdot3600=21600J\)
\(Q_{tỏa2}=A_2=U_2\cdot I_2\cdot t=12\cdot\dfrac{12}{12}\cdot1\cdot3600=43200J\)
a. \(R=R1+R2+R3=5+6+15=26\Omega\)
b. \(I=I1=I2=I3=1A\left(R1ntR2ntR3\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}U=IR=1.26=26\left(V\right)\\U1=I1.R1=1.5=5\left(V\right)\\U2=I2.R2=1.6=6\left(V\right)\\U3=I3.R3=1.15=15\left(V\right)\end{matrix}\right.\)
c. \(R'=U:I'=26:0,5=52\Omega\)
\(\Rightarrow R_x=R'-\left(R1+R2\right)=52-\left(5+6\right)=41\Omega\)
Rtđ=((R5+R6)*(((R1*R2)/(R1+R2))+((R3*R4)/(R3+R4)))/((R5+R6)+((R1*R2)/(R1+R2))+((R3*R4)/(R3+R4)))
Iab=U/Rtđ=110/Rtđ
U5=U6=(U1+U3)=(U2+U4)
U1=U2;U3=U4
((R1ntR2)//(R3ntR4))//(R5ntR6)
dựa theo mà làm
ta có:
[(R1\\R2) nt (R3\\R4)]\\(R5 nt R6)
R12=\(\frac{R_1\cdot R_2}{R_1+R_2}\)=142,85\(\Omega\)
R34=\(\frac{R_3\cdot R_4}{R_3+R_4}=222,2\Omega\)
R1234=R12+R34=365\(\Omega\)
R56=R5+R6=900\(\Omega\)
R=\(\frac{R_{1234}\cdot R_{56}}{R_{1234}+R_{56}}=260\Omega\)
I=\(\frac{U}{R}=0.42A\)
mà U=U1234=110V
\(\Rightarrow I_{1234}=\frac{U_{1234}}{R_{1234}}\)=0.3A
mà I1234=I12=I34
\(\Rightarrow U_{34}=I_{34}\cdot R_{34}\)=66.6V
mà U34=U3=U4
\(\Rightarrow I_3=\frac{U_3}{R_3}=0.1665A\)