Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\xi=3.5=15\left(V\right);r'=5r=5\left(\Omega\right)\)
\(R_D=\dfrac{U^2_{dm}}{P_{dm}}=6\left(\Omega\right)\)
\(RntR_Dntr\Rightarrow I=\dfrac{P_{dm}}{U_{dm}}=\dfrac{6}{6}=1\left(A\right)\)
\(I=\dfrac{\xi}{R+R_D+r}=1\Rightarrow R+R_D+r=\xi\)
\(\Rightarrow R=15-5-6=4\left(\Omega\right)\)
Điện trở của mỗi bóng đèn:
Vì mạch ngoài chứa 2 đền giống nhau mắc song song nên điện trở tương đương mạch ngoài là: RN = R/2 = 12/2 = 6Ω
Cường độ dòng điện qua mạch chính:
(vì có 2 nguồn (E, r) ghép nối tiếp nên Eb = 2E, rb = 2r)
a) Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi đèn: Uđ = I.RN = 0,375.6 = 2,25V
Nhận xét: Uđ < Uđm = 3V nên hai đèn sáng mờ hơn bình thường.
b) Hiệu suất của bộ nguồn:
c) Vì hai nguồn giống nhau ghép nối tiếp nên hiệu điện thế giữa hai cực mỗi pin:
d) Nếu tháo bỏ một bóng đèn mạch ngoài chỉ còn 1 đèn nên điện trở mạch ngoài lúc này là: R’N = 12ω
Hiệu điện thế ở hai đầu đèn lúc này:
U’đ = I. R’N = 0,214.12 = 2,568V
Nhận xét: U’đ > Uđ (2,568V > 2,25V) nên đèn còn lại sẽ sáng mạnh hơn lúc trước.
Đáp án: a) đèn sáng yếu hơn bình thường; b) H =75%
c) U1pin = 1,125V ; d) sáng mạnh hơn lúc trước.
Hướng dẫn giải
Giả sử các nguồn được ghép thành m dãy song song, mỗi dãy có n nguồn ghép nối tiếp.
Ta có suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là: E b = n E ; r b = 1 , 5 n m
Cường độ dòng điện định mức và điện trở của đèn cần thắp sáng là:
Như vậy để đèn sáng bình thường ta có 2 cách ghép các nguồn:
Cách 1: dùng 32 nguồn ghép thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 16 nguồn ghép nối tiếp.
Cách 2: dùng 24 nguồn ghép thành 3 dãy song song, mỗi dãy có 8 nguồn ghép nối tiếp.
b) Cách mắc để đèn sáng bình thường với số nguồn ít nhất là cách 2 dùng 24 nguồn ghép thành 3 dãy song song, mỗi dây có 8 nguồn ghép nối tiếp.
- Công suất mỗi nguồn
Điện trở của bóng đèn: R d e n = U d e n 2 P d e n = 4 Ω
Định luật ôm cho mạch kín chứa bộ nguồn và bóng đèn: E b R d e n + r b = 1 ( A )
Chọn C
a) Điện trở của mỗi bóng đền là:
Rđ = Uđ2/ Pđ = 12 Ω
Điện trở tương đương của mạch ngoài là R = 6 Ω.
Cường độ dòng điện trong mạch chính là I1 = ξb/(R+ rb) =0,375 A.
Hiệu điện thế đặt lên mỗi đèn là:
UN(1) = I1.R = 2,25V < 3V.
Vậy các đèn sáng yếu hơn bình thường.
b) Hiệu suất của bộ nguồn là H = 75%.
c) Hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin là: U1 = U2 = ξ – I1r = 1,125V.
d) Nếu tháo bớt một bóng đền thì điện trở mạch ngoài là R= 12 Ω.
Dòng điện chạy qua mạch lúc bấy giờ là:
I2 = ξb/(Rđ + r) = 3/14 = 0.214 A
Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đền là: UN(2) = I2Rđ = 2,57 > UN(1)
Vậy đèn còn lại sáng hơn trước
a) Hiệu điện thế định mức của đèn:
Ta có: I = E R t + R Đ + r = 150 18 + R Đ + 2 = 150 20 + R Đ ; U Đ = I . R Đ = 150 R Đ 20 + R Đ ;
U Đ = P I = 180 150 20 + R Đ = 24 + 1 , R Đ = 150 R Đ 20 + R Đ ⇒ 1 , 2 R Đ 2 - 102 R Đ + 108 = 0 ⇒ R Đ = 80 Ω h o ặ c R Đ = 5 Ω ⇒ U Đ = 120 V h o ặ c U Đ = 30 V
b) Tìm R t để hai đèn sáng bình thường:
* Khi U Đ = 120 V : I Đ = P U = 180 120 = 1 , 5 ( A ) ; I = 2 . I Đ = 2 . 1 , 5 = 3 ( A ) ;
U N = U t + U Đ = E - I r = 150 - 3 . 2 = 144 ( V ) ⇒ U t = U N - U Đ = 144 - 120 = 24 ( V ) ⇒ R t = U t I = 24 3 = 8 ( Ω ) .
* Khi U Đ = 30 V : I Đ = P U = 180 30 = 6 ( A ) ; I = 2 . I Đ = 2 . 6 = 12 ( A ) ;
U N = U t + U Đ = E - I r = 150 = 12 . 2 = 126 ( V ) ⇒ U t = U N - U Đ = 126 - 30 = 96 ( V ) ⇒ R t = U t I = 96 12 = 8 ( Ω ) .
c) Số đèn tối đa có thể thắp sáng:
* Với đèn có U Đ = 120 V : I Đ = P U = 180 120 = 1 , 5 ( A ) ; I = n . I Đ = 1 , 5 n .
I = 1 , 5 n = E R t + R Đ n + r ⇒ E = 1 , 5 n . R t + 1 , 5 . R Đ + 1 , 5 . n . r ⇒ n = E - 1 , 5 R Đ 1 , 5 ( R t + r ) ⇒ n = n m a x k h i R t = 0 v à n m a x = 150 - 1 , 5 . 80 1 , 5 . 2 = 10 .
Hiệu suất khi đó: H = U E = 120 150 = 0 , 8 = 80 %
* Với đèn có U Đ = 30 V : I Đ = P U = 180 30 = 6 ( A ) ; I = n . I Đ = 6 n .
I = 6 n = E R t + R Đ n + r ⇒ E = 6 . n . R t + 6 . R Đ + 6 . n . r ⇒ n = E - 6 . R Đ 6 ( R t + r ) ⇒ n = n m a x k h i R t = 0 v à n m a x = 150 - 6 . 5 6 . 2 = 10
Hiệu suất khi đó: H = U E = 30 150 = 0 , 2 = 20 %
mgiả sử mạch cần mắc là mạch hỗn hợp đối xứng
gọi n là số bộ của nguồn
m là số nguồn trong 1 bộ (m,n thuộc N*; m,n ≤12)
ta có E=mEo hay 9=1,5m===>m=6 (nguồn) thỏa mãn
vì mn=12===> n=2(bộ)
đèn sáng bình thường khi I=1A
===> cường độ dòng điện định mức của đèn là IĐ=1A
ta co
ta có E/(R+r)=I <==> 9/(R+2)=1
<===>R=7 ôm
P=UI=7 (W)