Câu 2(4,0 điểm): Cho hai điện trở R, = 602 và R2 = 402 được mắc song song
với nhau vào giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế luôn không đối U = 120V. Tinh.
a.Điện trở tương đương của đoạn mạch.
b.Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và qua mạch chính.
c. Cho R2 là một biến trở có sợi dây được làm bằng constantan với điện trở suất
băng 0,5.10° 2m, có 150 vòng quấn quanh một lõi sứ trụ tròn đường kính 2,5cm. Hay
tính tiết diện dây dẫn dùng làm biến trở.
Đáp án:
a. $R_{tđ} = 24 \Omega$
b. $I_1 = 2A$ $I_2 = 3A$
$I = 5A$
c. $S = 1,471875 m^2$
Giải thích các bước giải:
$R_1 = 60 \Omega$
$R_2 = 40 \Omega$
$U = 120V$
a. Vì $R_1 // R_2$ nên ta có:
$R_{tđ} = \dfrac{R_1.R_2}{R_1 + R_2} = \dfrac{60.40}{60 + 40} = 24 (\Omega)$
b. Vì $R_1 // R_2$ nên ta có:
$U = U_1 = U_2 = 120 (V)$
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua các điện trở lần lượt là:
$I = \dfrac{U}{R_{tđ}} = \dfrac{120}{24} = 5 (A)$
$I_1 = \dfrac{U_1}{R_1} = \dfrac{120}{60} = 3 (A)$
$I_2 = \dfrac{U_2}{R_2} = \dfrac{120}{40} = 3 (A)$
c. Chiều dài mỗi vòng dây:
$C = \pi.d = 3,14.2,5 = 7,85 (dm)$
Chiều dài tổng cộng của dây:
$l = 150.7,85 = 1177,5 (dm) = 117,75 (m)$
Áp dụng công thức tính điện trở:
$R = \rho \dfrac{l}{S} \to S = \dfrac{\rho.l}{R}$
Tiết diện dây thứ hai là:
$S = \dfrac{0,50.10^{- 6}.117,75}{40} = 1,471875.10^{- 6} (m^2)$