Cho đoạn mạch gồm R1=10 ôm,R2=15 ôm mắc song song vào hđt 12V
a) Tính điện trở tương đương, cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và qua đoạn mạch
b) Tính nhiệt lượng của đoạn mạch và của mỗi điện trở tỏa ra trong 30 phút
c) Mắc thêm Đèn(6V-12W) nối tiếp vào đoạn mạch trên.Hỏi đèn sáng như thế nào?Tính công suất của đèn lúc này?
Đáp án:
$\begin{array}{l}
a.{R_{td}} = 6\Omega \\
I = 2A\\
{I_1} = 1,2A\\
{I_2} = 0,8A\\
b.Q = 43200J\\
c.I = 1,33A < {I_d} = 2A\\
{P_d} = 5,33W
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
a. Điện trở tương đương, cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và qua đoạn mạch là:
$\begin{array}{l}
{R_{td}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{{10.15}}{{10 + 15}} = 6\Omega \\
I = \dfrac{U}{{{R_{td}}}} = \dfrac{{12}}{6} = 2A\\
{I_1} = \dfrac{U}{{{R_1}}} = \dfrac{{12}}{{10}} = 1,2A\\
{I_2} = \dfrac{U}{{{R_2}}} = \dfrac{{12}}{{15}} = 0,8A
\end{array}$
b. Nhiệt lượng tỏa ra của đoạn mạch trong 30 phút ( 1800s ) là:
$Q = P.t = U.I.t = 12.2.1800 = 43200J$
c. Cường độ dòng điện qua đèn là:
$\begin{array}{l}
{R_d} = \dfrac{{{U_d}^2}}{{{P_d}}} = \dfrac{{{6^2}}}{{12}} = 3\Omega \\
{I_d} = \dfrac{{{P_d}}}{{{U_d}}} = 2A\\
{R_{td}} = {R_d} + {R_{12}} = 3 + 6 = 9\Omega \\
\Rightarrow I = \dfrac{U}{{{R_{td}}}} = \dfrac{{12}}{9} = 1,33A < {I_d}
\end{array}$
Vậy đèn sáng yếu hơn bình thường
Công suất đèn lúc này là:
${P_d} = {I^2}{R_d} = 1,{33^2}.3 = 5,33W$