a) Vì đèn sử dụng hiệu điện thế 2,5 V nên cần mắc nối tiếp với biến trở và nguồn điện 12 V mới hoạt động bình thường được. BÀI TẬP VẬN DỤNG.. a) Tính số chỉ của ampe kế, vôn kế và công [r]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TÍNH CÔNG
SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA DỤNG CỤ ĐIỆN
1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
Áp dụng công thức công, công suất
Dụng cụ hoạt động bình thường khi hiệu điện thế và cường độ dòng điện chạy qua dụng cụ đó
có độ lớn bằng giá trị định mức của dụng cụ đó
2 BÀI TẬP VÍ DỤ
Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 2,5V và cường độ dòng điện định mức 0,4A được
mắc với một biến trở con chạy để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V
a) Đèn và biến trở phải mắc với nhau như thế nào để đèn có thể sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện này
b) Để đèn sáng bình thường thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu?
c) Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 40Ω thì khi đèn sáng bình thường dòng điện chạy qua
bao nhiêu phần trăm (%) tổng số vòng dây của biến trở?
Giải
a) Vì đèn sử dụng hiệu điện thế 2,5 V nên cần mắc nối tiếp với biến trở và nguồn điện 12 V mới hoạt động bình thường được
Sơ đồ:
b) Đèn sáng bình thường nên ID = I = 0,4 A; UD = 2,5 V
nên UR = U – UD = 12 – 2,5 = 9,5 (V)
Điện trở của biến trở khi đó là:
R = UR/I = 9,5/0,4 = 23,75Ω
c) Dòng điện chạy qua số phần trăm (%) tổng số vòng dây của biến trở là:
N = 23,75/40.100% = 59,375%
3 BÀI TẬP VẬN DỤNG
Trang 2Bài 1: Mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Trong đó R1 = 12, R2 = R3 = 6 Ω; UAB = 12v; RA ≈;
Rv rất lớn
a) Tính số chỉ của ampe kế, vôn kế và công suất thiêu thụ điện của đoạn mạch AB
b) Đổi am pe kế, vôn kế cho nhau thì am pe kế và vôn kế chỉ giá trị bao nhiêu Tính công suất
của đoạn mạch điện khi đó
Đáp án:
a) Vôn kế chỉ 7,2 V
Ampe kế chỉ IA = 0,8 A
Công suất của đoạn mạch AB: P = 14,4 W
b) Công suất của đoạn mạch khi đó là: 32W
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ, hiệu điện thế đặt vào mạch U = 6 V không đổi R1 = 2 Ω;
R2 = 3 Ω; Rx = 12 Ω Đèn Đ ghi 3V -3 W coi điện trở của đèn không đổi Điện trở của ampekế
và dây nối không đáng kể
1 Khi khóa K mở:
a) RAC = 2 Tính công suất tiêu thụ của đèn
b) Tính RAC để đèn sáng bình thường
2 Khi khóa K đóng công suất tiêu thụ ở R2 là 0,75W
a) Xác định vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường
b) Xác định số chỉ của ampe kế khi đó
Trang 3Đáp án:
1 a) PD = 2,8 W; b) RAC = 3 Ω;
2 a) RAC = 6Ω; b) IA = 1.25 (A)
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ:
R1 = 6Ω, U = 15V Bóng đèn có điện trở R2 = 12Ω và hiệu điện thế định mức là 6V
a) Hỏi giá trị R0 của biến trở tham gia vào mạch điện phải bằng bao nhiêu để đèn sáng bình
thường?
b) Khi đèn sáng bình thường nếu dịch chuyển con chạy về phía phải thì độ sáng của đèn thay
đổi ra sao?
Đáp án:
a) R0 = 6 Ω
b) Đèn sáng yếu hơn bình thường
Bài 4: Cho các dụng cụ sau: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12 V hai bóng đèn
Đ1 (6 V - 0,4 A); Đ2 (6V - 0,1A) và một biến trở Rb
a) Có thể mắc chúng thành mạch như thế nào để hai đèn đều sáng bình thường vẽ sơ đồ
mạch và tính điện trở của biến trở tương ứng với mỗi cách mắc đó
b) Tính công suất tiêu thụ của biến trở ứng với mỗi sơ đồ Từ đó suy ra dùng sơ đồ nào có lợi
hơn
Đáp án:
Có thể mắc theo 2 sơ đồ
+ Sơ đồ 1:
Rx = 20 Ω.Công suất của biến trở là: 1,8W
Trang 4* Sơ đồ 2:
Rx = 12 Ω.Công suất của biến trở là: 3W
b So sánh Px và P'x ở hai sơ đồ
P'x > Px (3 W > 1,8 W) nên ta chọn sơ đồ 1 (vì công xuất toả nhiệt trên Rx là vô ích)
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ Hiệu điện thế U = 18V; R0 = 0,4 Ω; Đ1, Đ2 là hai bóng đèn
giống nhau trên mỗi bóng ghi 12V - 6W Rx là một biến trở
Vôn kế có điện trở vô cùng lớn RA ≈ 0, Rdây ≈ 0
1 Tính điện trở tương đương của đoạn mạch hai bóng đèn Đ1, Đ2
2 Nếu Ampe kế chỉ 1A thì vôn kế chỉ bao nhiêu? Khi đó, để các đèn sáng bình thường thì phải
để biến trở Rx có giá trị nào?
3 Khi dịch chuyển con chạy Rx sang phía a thì độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào?
Tại sao?
Đáp án:
1 12Ω
2 Vôn kế chỉ UAB: 17,6 V
Biến trở Rx ở giá trị: 5,6Ω
3 Khi di chuyển con chạy sang phía a, Rx tăng dần và Rmạch tăng dần ⇒ I, Iđ giảm dần Các đèn
Đ1, Đ2 tối đi
Trang 5Bài 6: Cho sơ đồ (hình vẽ 3) R = 4 Ω; R1 là đèn 6V – 3W; R2 là biến trở; UMN không đổi bằng
10V
a) Xác định R2 để đèn sáng bình thường
b) Khi R2 thay đổi thì độ sáng của đèn thay đổi như thế nào?
Đáp án:
a) R2 = 12Ω
b) Khi R2 tăng thì độ sáng của đèn tăng
Bài 7: Có 3 điện trở: R1 ghi (30Ω - 15A), R2 ghi (10Ω - 5A), R3 ghi (20Ω - 20A), trong đó giá trị
sau là cường độ dòng điện cao nhất mà các điện trở có thể chịu được
a) Mắc 3 điện trở trên theo yêu cầu R1 // (R2 nt R3) Xác định hiệu điện thế lớn nhất mà cụm
điện trở này không bị cháy
b) Sử dụng cụm điện trở trên (câu a) mắc nối tiếp với cụm bóng đèn loại 30V - 40W rồi mắc tất
cả vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 220V Tìm cách mắc để các bóng đèn sáng bình
thường mà cụm điện trở không bị cháy
Đáp án:
a) UR ≤ 150 V
b) Cách mắc:
+ m = 2; n = 6 (2 dãy // mỗi dãy 6 bóng nối tiếp)
+ m = 5; n = 4 (5 dãy // mỗi dãy 4 bóng nối tiếp)
Bài 8: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 1
Trang 6Trong đó: UAB = 12V, R1 = 12Ω Biết ampekế (RA = 0) chỉ 1,5A Nếu thay ampekế bằng vôn kế (RV = ∞) thì vôn kế chỉ 7,2 V
a) Tính các điện trở R2 và R3
b) So sánh công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong 2 trường hợp
(trường hợp như hình vẽ và trường hợp thay ampe kế bằng vôn kế)
Đáp án:
a) R2 = 24Ω; R3 = 12Ω
b) P = 2,5P'
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
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
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