Một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 = 40Ω, R2 = 20Ω mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch luôn không đổi và bằng 12V
a, Tính cường độ dòng điện qua mạch ? Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở
b, Tính công suất của dòng điện trong mạch và nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong 15 phút
c, Nếu thay điện trở R1 bằng bóng đèn Đ (6V – 2,4W) thì đèn có sáng bình thường không? Muốn đèn sáng bình thường thì phải mắc thêm điện trở Rx như thế nào ? Có giá trị là bao nhiêu ?
Đáp án:
0,8W – 720J
Giải thích các bước giải:
1. \(\begin{array}{l}
{R_{TD}} = {R_1} + {R_2} = 60(\Omega )\\
I = \frac{U}{{{R_{TD}}}} = 0,2(A)\\
{U_1} = I.{R_1} = 8(V)\\
{U_2} = I.{R_2} = 4(V)
\end{array}\)
2. \({P_2} = {U_2}.I = 0,2.4 = 0,8(W)\)
\({Q_2} = {I^2}.{R_2}t = 0,{2^2}.20.15.60 = 720(J)\)
3.
\(\begin{array}{l}
{I_d} = \frac{{{P_d}}}{{{U_d}}} = 0,4(A)\\
{R_d} = \frac{{{U_d}}}{{{I_d}}} = 15(\Omega )\\
{R_{TD}} = {R_d} + {R_2} = 35(\Omega )\\
{I_m} = \frac{U}{{{R_{TD}}}} = 0,34(A)
\end{array}\)
Đèn sáng yếu hơn bình thường. Để đèn sáng bình thường cần giảm điện trở của mạch, không thể lắp thêm biến trở.