cho mạch điện nguồn có R3 nt (R1// R2) . điểm A nằm ngoài R3 , điểm B nằm ngoài R1//R2: R1=5 ; R2=R3=20 ; E=25V ; r=1. Tính: a/ điện trở tương đương của mạch ngoài b/ cường độ dòng điện qua mỗi điện trở c/ công suất toả nhiệt trên R2 d/ công suất toả nhiệt trên nguồn e/ hiệu suất của nguồn f/ hiệu điện thế giữa 2 điểm A , B g/ thay thế điện trở R3 bằng đèn ( 20V- 10W) , đèn sáng như thế nào ?

CHÚC HỌC TỐT !!!!!!!!!!

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

     $R_1 = 5 (\Omega)$

     $R_2 = R_3 = 20 (\Omega)$

     $ξ = 25 (V)$

     $r = 1 (\Omega)$

Sơ đồ mạch điện mạch ngoài:

     $R_3$ $nt (R_1 // R_2)$

$a)$

Điện trở tương đương của mạch ngoài là:

     `R_{tđ} = R_3 + R_{12} = R_3 + {R_1.R_2}/{R_1 + R_2}`

              `= 20 + {5.20}/{5 + 20} = 24 (\Omega)`

$b)$

Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

     `I = ξ/{r + R_{tđ}} = 25/{1 + 24} = 1 (A)`

`=> I_3 = I_1 + I_2 = I = 1 (A)`

Vì $U_1 = U_2$ và $R_1 = R_2$

`=> I_1 = I_2 = I/2 = 1/2 (A)`

$c)$

Công suất tỏa nhiệt trên $R_2$ là:

     `P_2 = I_2^2.R_2 = (1/2)^2. 20 = 5 (W)`

$d)$

Công suất tỏa nhiệt trên nguồn là:

     `P = ξ.I = 25.1 = 25 (W)`

$e)$

Hiệu suất của nguồn là:

     `H = R_{tđ}/{r + R_{tđ}} = 24/{1 + 24} = 96%`

$f)$

Đoạn mạch $AB$ gồm: $R_3$ $nt (R_1// R_2)$

Hiệu điện thế giữa hai điểm $A, B$ là:

     `U_{AB} = I.R_{tđ} = 1.24 = 24 (V)`

$g)$

Thay $R_3$ bằng đèn có:

     `U_{ĐM} = 20 (V)`

     `P_{ĐM} = 10 (W)`

     `I_{ĐM} = P_{ĐM}/U_{ĐM} = 10/20 = 0,5 (A)`

     `R_Đ = U_{ĐM}/I_{ĐM} = 20/{0,5} = 40 (\Omega)`

Điện trở tương đương của mạch là:

     `R_{tđ}' = R_Đ + R_{12} = R_Đ + {R_1.R_2}/{R_1 + R_2}`

              `= 40 + {5.20}/{5 + 20} = 44 (\Omega)`

Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

     `I' = ξ/{r + R_{tđ}'} = 25/{1 + 44} = 5/9 (A)`

`=> I_Đ = I' = 5/9 (A)`

Vì `I' > I_{ĐM} (5/9 A > 0,5A)`

`=>` Đèn sáng mạnh hơn bình thường.