Bài 1: Cho đoạn mạch gồm 3 điện trở R1 = 20Ω , R2 = 30Ω , R3 = 50Ω mắc nối tiếp vào hiệu điện thế 200V a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch và cường độ dòng điện qua mạch chính b. Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở c. Tính công suất toả nhiệt trên R1 d. Tính điện năng đoạn mạch tiêu thụ trong 2 phút
1 câu trả lời
Đáp án:
a. $R_{tđ} = 100 \Omega$; $I = 2A$
b. $U_1 = 40V$; $U_2 = 60V$; $U_3 = 100V$
c. $\mathscr{P_1} = 80W$
d. $A = 48000J$
Giải thích các bước giải:
a. Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
$R_{tđ} = R_1 + R_2 + R_3 = 20 + 30 + 50 = 100 (\Omega)$
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:
$I = \dfrac{U}{R_{tđ}} = \dfrac{200}{100} = 2 (A)$
b. Vì các điện trở mắc nối tiếp với nhau nên:
$I = I_1 = I_2 = I_3 = 2 (A)$
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở lần lượt là:
$U_1 = I_1.R_1 = 2.20 = 40 (V)$
$U_3 = I_3.R_3 = 2.30 = 60 (V)$
$U_3 = I_3.R_3 = 2.50 = 100 (V)$
c. Công suất tỏa nhiệt trên $R_1$ là:
$\mathscr{P_1} = U_1.I_1 = 40.2 = 80 (W)$
d. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 2 phút là:
$Q = \mathscr{P}.t = U.I.t = 200.2.2.60 = 48000 (J)$