Câu hỏi:
2 năm trước

Cho mạch điện như hình vẽ:

Biết trở có điện trở toàn phần \({R_0} = 12\Omega \), đèn Đ có ghi \(6V - 3W\), \({U_{AB}} = 15V\).  Điện trở \({R_{CM}} = ?\) để đèn sáng bình thường.

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: d

+ Mạch điện được vẽ lại như hình:

+ Ta đặt, \({R_{MC}} = x\left( \Omega  \right)\) với điều kiện \(0 < x < 12\)

\( \Rightarrow {R_{CN}} = 12 - x\left( \Omega  \right)\)

+ Khi đèn sáng bình thường, cường độ dòng điện qua đèn \({I_D} = \dfrac{{{P_D}}}{{{U_D}}} = \dfrac{3}{6} = 0,5W\)

+ Ta có \(\left[ {D//{R_{CM}}} \right]nt{R_{CN}}\) nên:

\({U_{CM}} = {U_D} = 6V\)

\({U_{CN}} = {U_{AB}} - {U_D} = 15 - 6 = 9V\)

+ Mặt khác, ta có: \({I_{CN}} = {I_{CM}} + {I_D}\)  (1)

Trong đó: \(\left\{ \begin{array}{l}{I_D} = 0,5\\{I_{CM}} = \dfrac{{{U_{CM}}}}{{{R_{CM}}}} = \dfrac{6}{x}\\{I_{CN}} = \dfrac{{{U_{CN}}}}{{{R_{CN}}}} = \dfrac{9}{{12 - x}}\end{array} \right.\)

Ta suy ra: \(\left( 1 \right) \Leftrightarrow \dfrac{9}{{12 - x}} = \dfrac{6}{x} + 0,5\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 0,5{x^2} + 9x - 72 = 0\\ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 6\Omega \\x =  - 24\Omega \left( {loai} \right)\end{array} \right.\end{array}\)

Vậy với \({R_{CM}} = 6\Omega \) thì khi đó đèn sáng bình thường.

Hướng dẫn giải:

+ Vẽ lại mạch điện

+ Sử dụng biểu thức \(P = UI\)

+ Vận dụng biểu thức định luật ôm: \(I = \dfrac{U}{R}\)

+ Vận dụng biểu thức tính cường độ dòng điện của đoạn mạch mắc nối tiếp

Câu hỏi khác