Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ. b) Với giá trị nào của R x thì công suất tiêu thụ trên R x đạt cực đại? Tính công suất cực đại này.. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Xác định vị trí[r]
Trang 1BÀI TẬP TÍNH CÔNG, CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN NÂNG CAO CÓ ĐÁP ÁN
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết hiệu điện thế U = 24V
Các điện trở R0 = 6 Ω, R1 = 18 Ω, Rx là một biến trở, dây nối có điện trở không đáng kể
a) Tính Rx sao cho công suất tiêu hao trên Rx bằng 13,5W và tính hiệu suất của mạch điện
Biết rằng năng lượng điện tiêu hao trên R1 và Rx là có ích, trên R0 là vô ích
b) Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại? Tính công suất cực đại này
Đáp án:
a) Rx = 13,5 Ω và Rx = 1,5 Ω
Hiệu suất của mạch điện:
+ Với Rx = 13,5 Ω ta có: H = 56,25%
+ Với Rx = 1,5 Ω ta có: H = 18,75%
b) Rx = 4,5 Ω
Lúc đó giá trị cực đại của công suất: 18W
Bài 2: Cho mạch điện (như hình vẽ):
Trang 2Biết U không đổi
Đáp án: a) R1 = 30 Ω; b) Rx = 30 Ω; Pmax = 151,875 W
Bài 3: Cho mạch điện (như hình vẽ)
Biết Uo = 12 V, Ro là điện trở, R là biến trở ampe kế lí tưởng Khi con chạy C của biến trở R từ
M đến N, ta thấy ampe kế chỉ giá trị lớn nhất I1 = 2A Và giá trị nhỏ nhất I2 = 1A Bỏ qua điện trở của các dây nối
1 Xác định giá trị Ro và R ?
2 Xác định vị trí của con chạy C của biến trở R để công suất tiêu thụ trên toàn biến trở bằng
một nửa công suất cực đại của nó ?
Đáp án:
1 R0 = 6 Ω; R = 24 Ω
2 Có 2 vị trí của con chạy C trên biến trở R sao cho RMC = 1 Ω hoặc RMC = 23 Ω thì công suất
tiêu thụ trên toàn biến trở bằng một nửa công suất cực đại của nó
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ Biến trở AB là một dây dẫn đồng chất, chiều dài l = 1,3 m,
tiết diện thẳng S = 0,1 mm2, điện trở suất ρ = 10-6 Ω.m U là hiệu điện thế không đổi Di chuyển con chạy C ta nhận thấy khi ở các vị trí cách đầu A một đoạn 10 cm hoặc cách đầu B một đoạn
40 cm thì công suất toả nhiệt trên biến trở là như nhau
Trang 3a) Xác định giá trị của R0
b) Gọi công suất tỏa nhiệt trên R0 ứng với 2 vị trí của con chạy C kể trên lần lượt là P1 và P2
Tìm tỷ số P1/P2
Đáp án:
a) R0 = 3 Ω
b) Tỷ số: P1/P2.=9
Đèn Đ có ghi: 6 V – 3 W Thay đổi biến trở R để công suất trên nó đạt giá trị cực đại và bằng 9
W, khi đó đèn sáng bình thường Tìm giá trị của R0 và U Bỏ qua điện trở của dây nối
Đáp án: R0 = 6 Ω và U = 18 V
đèn (3V - 3W) có điện trở R1, các điện trở r = 2Ω, R2 = 3Ω, MN là một biến trở có điện trở toàn phần bằng 3Ω, ampe kế, khóa K và các dây nối có điện trở không đáng kể, coi điện trở của
bóng đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ
Trang 41 Mở khóa K Điều chỉnh vị trí của con chạy C sao cho RCN = 1Ω
Tìm R1, RAB và số chỉ của Ampe kế khi đó
2 Đóng khóa K
a) Xác định vị trí của con chạy C để công suất tiêu thụ trên biến trở bằng 0,6 W
b) Xác định vị trí của con chạy C để công suất tiêu thụ trên bóng đèn cực đại
Đáp án:
1 R1 = 3Ω; RAB = 40/7 ; IA = 0,6A
2 K đóng
a x ≈ 2,17 Ω hoặc x ≈ 0,83Ω
b x = 3/2 Ω
Bài 7: Một biến trở có giá trị điện trở toàn phần R = 120 Ω Nối tiếp với một điện trở R1 Nhờ
biến trở có thể làm thay đổi cường độ dòng điện trong mạch từ 0,9A đến 4,5 A
a) Tính giá trị của điện trở R1
b) Tính công suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở Biết rằng mạch điện được mắc vào mạch
điện có hiệu điện thế U không đổi
Đáp án: R1 = 30Ω; Px max = 151,875 W
Bài 8: Cho sơ đồ như hình vẽ R = 4 Ω; R1 là đèn 6V – 3W; R2 là biến trở; UMN không đổi bằng 10V
Trang 5a) Xác định R2 để đèn sáng bình thường
b) Xác định R2 để công suất tiêu thụ của R2 là cực đại
c) Xác định R2 để công suất tiêu thụ của mạch song song cực đại
Đáp án:
a) R2 = 12 Ω;
b) R2 = 3 Ω
c) R2 = 6 Ω
Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 3) UAB = 90V; R1 = 40 Ω; R2 = 90Ω; R4 = 20Ω; R3 là
một biến trở Bỏ qua điện trở của ampe kế, dây nối và khoá K
a) Khi mở khóa K và điều chỉnh cho R3 = 30Ω Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB
và số chỉ của ampe kế
b) Tìm R3 để số chỉ của ampe kế khi K mở bằng 3 lần số chỉ của ampe kế khi K đóng
c) Khi K đóng Tìm R3 để công suất tiêu thụ trên R3 đạt cực đại Tính công suất cực đại đó
Đáp án:
a) RAB = 66 ; I = 0,816A
b) R3 ≈ 13,2 Ω
c) R3 = 180/11 ≈ 16,4 Ω
Khi đó PR3 ≈ 4,1 W
Trang 6a) Muốn đèn sáng bình thường thì Rx phải có giá trị bao nhiêu?
b) Thay đổi biến trở Rx có giá trị bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị
lớn nhất Tính số chỉ của Ampe kế khi đó
Đáp án:
a) Rx = 6 Ω
b) Rx = 3 Ω; IA = 1,125 A
Khi đó UNA min = 6944,2 V
Bài 11: Cho mạch điện như hình 3 Nguồn điện không đổi có hiệu điện thế U = 9V Đèn Đ1 ghi 3V - 3W; Đ2 ghi 9V - 6,75W; Đ3 ghi 9V - 13,5W; Đ4 ghi 3V - 1,5W Biết rằng đèn sẽ bị cháy nếu hiệu điện thế đặt vào nó vượt quá 35% hiệu điện thế định mức Bỏ qua điện trở ở tiếp điểm của các khóa K1, K2 và dây nối Ban đầu, các khóa K1 và K2 đều mở Xác định độ sáng của các đèn trong trường hợp:
a) K1 đóng, K2 mở
b) K1 đóng, K2 đóng
a) Khi K1 đóng, K2 mở
Đ1 sáng bình thường, Đ2 sáng yếu, Đ3 sáng yếu, Đ4 sáng bình thường
b) Khi K1 đóng, K2 đóng
Trang 7Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí