$\textit{Tóm tắt:}$
$R_{x_1}=1~\Omega$
$R_{x_2}=4~\Omega$
$\mathscr{P}_x=25W$
$\underline{\mathscr{P_1}=225W\hspace{40pt}}$
$U=~?~V$
$R=R_1=R_2=~?~\Omega$
$r=R_{Đ_1}=R_{Đ_2}=~?~\Omega$
$\textit{Giải:}$
Đặt $R_1=R_2=R$
Gọi $r~(\Omega)$ là điện trở của đèn $Đ_1$ và $Đ_2$.
Mđtđ: $Đ_1$ // $(R_1$ nt $(Đ_2$ // $R_x)$ nt $R_2)$
$*$ Tại $R_x=1~\Omega$:
$U_x=U_{Đ_2}=\sqrt{\mathscr{P}_xR_{x_1}}=\sqrt{25\cdot1}=5~(V)$
$I_{2x}=\dfrac{U_x}{R_{2x}}=\dfrac{5}{\dfrac{rR_{x_1}}{r+R_{x_1}}}=\dfrac{5r+5}{r}~(A)$
$U=I_{2x}R_{12x2}=\dfrac{5r+5}{r}\cdot\left(2R+\dfrac{r}{r+1}\right)=\dfrac{5r+5}{r}\cdot\dfrac{2Rr+2R+r}{r+1}=\dfrac{10Rr+10R+5r}{r}~(V)~~^{1)}$
Tại $R_x=4~\Omega$:
$U_x'=U_{Đ_2}'=\sqrt{\mathscr{P}_xR_{x_2}}=\sqrt{25\cdot4}=10~(V)$
$I_{2x}'=\dfrac{U_x'}{R_{2x}'}=\dfrac{10}{\dfrac{rR_{x_2}}{r+R_{x_2}}}=\dfrac{10r+4}{4r}~(A)$
$U=I_{2x}'R_{12x2}'=\dfrac{10r+4}{4r}\cdot\left(2R+\dfrac{4r}{r+4}\right)=\dfrac{10r+4}{4r}\cdot\dfrac{2Rr+8R+4r}{r+4}=\dfrac{5Rr+20R+10r}{r}~(V)~~^{2)}$
Từ $^{1)}$ và $^{2)}$, suy ra:
$\dfrac{10Rr+10R+5r}{r}=\dfrac{5Rr+20R+10r}{r}$
$\Leftrightarrow10Rr+10R+5r=5Rr+20R+10r$
$\Leftrightarrow Rr-2R=r$
$\Leftrightarrow R=\dfrac{r}{r-2}~\left(R>0\Rightarrow r>2\right)$
Lại có: $U=\sqrt{\mathscr{P_1}r}=15\sqrt r$
$\Rightarrow 15\sqrt{r}=\dfrac{10Rr+10R+5r}{r}$
$\Leftrightarrow 15\sqrt{r}=\dfrac{10\cdot\dfrac{r}{r-2}\cdot r+10\cdot\dfrac{r}{r-2}+5r}{r}$
$\Leftrightarrow 15\sqrt{r}=\dfrac{10r}{r-2}+\dfrac{10}{r-2}+5$
$\Leftrightarrow 15\sqrt{r}=\dfrac{15r}{r-2}$
$\Leftrightarrow\dfrac{\sqrt r}{r-2}=1$
$\Rightarrow r=(r-2)^2$
$\Leftrightarrow r=r^2-4r+4$
$\Leftrightarrow(r-1)(r-4)=0$
$\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}r=4~(TM)\\r=1~\rm(Loại)\end{array}\\\right.$
$\Rightarrow R=\dfrac{r}{r-2}=\dfrac{4}{4-2}=2~(\Omega)$
$U=15\sqrt{r}=15\sqrt{4}=30~(V)$
Vậy $U=30V$.
$R_1=R_2=2~\Omega$.
điện trở của đèn là $4~\Omega$.
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!
Copyright © 2024 Giai BT SGK