Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Câu 3 (3,0 điểm): Cho mạch điện như hình 1: đèn có điện trở Ra = Ra R₁ N с...
Câu hỏi :

helpppppppppppppppppppppppppppp

image

Câu 3 (3,0 điểm): Cho mạch điện như hình 1: đèn có điện trở Ra = Ra R₁ N с M R₁ = 2,5 2, A B Hình I biến trở có điện trở toàn phần Run = 20 Q2, ampe kế A v

Lời giải 1 :

Đáp án:

$1/$

$a)$ Điều chỉnh con chạy `C` sao cho điện trở đoạn `CN` bằng `10 (Omega)`

$b)$

      `I_Đ = 4 (A)`

      `U_Đ = 10 (V)`

      `ccP_Đ = 40 (W)`

$2/$

Công suất trên toàn biến trở đạt cực đại là `16W` 

Điều chỉnh con chạy `C` sao cho điện trở đoạn `CN` bằng `10 (Omega)`

Đèn sáng bình thường.

Giải thích các bước giải:

Sơ đồ mạch điện: $R_đ$ $nt$ $R_1$ $mt (R_{CN} // R_{CM})$

$1/$

Điều chỉnh con chạy sao cho đèn sáng bình thường thì số chỉ của ampe kế là `I_A = 2 (A)`

Điện trở phần điện trở `CN` là `R_[CN] (Omega)`

Điện trở phần điện trở `CM` là `R_[CM]= R_[MN] - R_[CN  ] = 20 - R_[CN] (Omega)`

Hiệu điện thế giữa hai điểm `C, B` là:

      `U_[CB] = U_[CN] = I_[CN] R_[CN] = I_A  R_[CN] = 2R_[CN] (Omega)`

Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

      `I_[AB] = I_[CN] + I_[CM] = I_A + U_[CB]/R_[CM]`

             `=  2 + [2R_[CN]]/[20 - R_[CN]] = 40/[20 - R_[CN]](A)`

Ta có:

      `U_[AB] = U_[AC] + U_[CB] = I_[AB] (R_đ + R_1) + U_[CB]`

`<=> 40 = 40/[20 - R_[CN]] (2,5 + 2,5) + 2R_[CN]`

`<=> 20(20 - R_[CN]) = 100 + R_[CN] (20 - R_[CN])`

`<=> R_[CN]^2 - 40R_[CN] + 300 = 0`

`=> R_[CN] =10 (Omega)`

$b)$

Cường độ dòng điện định mức, hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn là:

      `I_Đ = I_[AB] = 40/[20 - R_[CN]] = 40/[20  - 10] = 4 (A)`

      `U_Đ = I_Đ R_đ = 4.2,5 = 10 (V)`

      `ccP_Đ = U_Đ I_Đ = 10.4 = 40 (W)`

$2/$

Gọi điện trở tương đương của đoạn mạch chứa biến trở là `R_[CB] (Omega)`

Công suất tiêu thụ của toàn biến trở là:

      `ccP_[CB] = (U_[AB]/[R_đ + R_1 + R_[CB]])^2 R_[CB] = (40/[2,5 + 2,5 + R_[CB]])^2 . R_[CB]`

              `= [1600]/[25/R_[CB] + R_[CB] + 10] (W)`

Vì `25/R_[CB] + R_[CB] ge 2\sqrt[25/R_[CB] . R_[CB]] = 10`

`to ccP_[CB] le 1600/[10+ 10] = 16 (W)`

Để công suất trên toàn biến trở đạt cực đại là `16W` thì:

      `R_[CB] = 25/R_[CB] <=> R_[CB] = 5 (Omega)`

`<=> R_[CB] = [R_[CN] R_[CM]]/[R_[CN] + R_[CM]] = 5 (Omega)`

`<=> [R_[CN] (20 - R_[CN])]/20 = 5`

`<=> R_[CN] =10 (Omega)`

Cường độ dòng điện qua đèn là:

      `I_đ = U_[AB]/[R_đ + R_1 + R_[CN]] = 40/[2,5 + 2,5 + 5] = 4 (A) = I_Đ`

`to` Đèn sáng bình thường.

Bạn có biết?

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!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 10

Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!

Nguồn :

sưu tập

Copyright © 2024 Giai BT SGK