Bài tập 11.5 trang 30 SBT Vật lý 11
Cho một nguồn điện có suất điện động E= 24 V và điện trở trong r = 6 Ω.
a) Có thể mắc nhiều nhất bao nhiêu bóng đèn loại 6 V - 3 W vào nguồn điện đã cho trên đây để các đèn sáng bình thường ? Vẽ sơ đồ cách mắc.
b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn loại trên đây thì phải mắc chúng vào nguồn điện đã cho theo sơ đồ nào để các đèn sáng bình thường ? Trong các cách mắc này thì cách nào lợi hơn ? Vì sao ?
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Vì các bóng đèn cùng loại nên phải được mắc thành các dãy song song, mỗi dãy gồm cùng số đèn mắc nối tiếp.
Bằng cách đó, dòng điện chạy qua mỗi đèn mới có cùng cường độ bằng cường độ định mức. Giả sử các đèn được mắc thành x dãy song song, mỗi dãy gồm y đèn mắc nối tiếp theo sơ đồ như trên Hình 11.1G.
Các trị số định mức của mỗi đèn là :
Uđ = 6V; Pđ= 3 W ; Iđ = 0,5 A.
Khi đó hiệu điện thế mạch ngoài là : U = yUĐ = 6y.
Dòng điện mạch chính có cường độ là :
I = xIĐ = 0,5x
Theo định luật Ôm ta có : U = E - Ir, sau khi thay các trị số đã có ta được :
2y + x = 8 (1)
Kí hiệu số bóng đèn là n = xy và sử dụng bất đẳng thức Cô-si ta có :
\(2y + x \ge 2\sqrt {2xy} \) (2)
Kết hợp (1) và (2) ta tìm được : n = xy ≤ 8.
Vậy có thể mắc nhiều nhất là n = 8 bóng đèn loại này.
Dấu bằng xảy ra với bất đẳng thức (2) khi 2y = x và với xỵ = 8.
Từ đó suy ra x = 4 và y = 2, nghĩa là trong trường hợp này phải mắc 8 bóng đèn thành 4 dãy song song, mỗi dãy gồm 2 bóng đèn mắc nối tiếp như sơ đồ Hình 11.2G.
b) Xét trường hợp chỉ có 6 bóng đèn loại đã cho, ta có : xy = 6
Kết hợp với phương trình ( 1 ) trên đây ta tìm được :
x = 2 và do đó y = 3 hoặc x = 6 và do đó y = 1.
Nghĩa là có hai cách mắc 6 bóng đèn loại này:
- Cách thứ nhất : Mắc thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 3 đèn nối tiếp như sơ đồ Hình 11.3Ga.
- Cách thứ hai : Mắc thành 6 dãy song song, mỗi dãy 1 đèn như Hình 11.3Gb.
Theo cách mắc thứ nhất thì hiệu suất của nguồn là : H1 = 75%
Theo cách mắc thứ hai thì hiệu suất của nguồn là : H2 = 25%
Vậy cách mắc thứ nhất có lợi hơn vì có hiệu suất lớn hơn năng vô ích nhỏ hơn.
-- Mod Vật Lý 11 HỌC247
-
Tính cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch ?
bởi Trần Nam 04/02/2020
Theo dõi (0) 0 Trả lời -
Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân ?
bởi Đặng Ngọc Ánh 03/01/2020
Cho bình điện phân có R ngoài =3 ôm, r =1 ôm, nối vào nguồn điện E=6V a) Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân b) Xác định tên kim lọai bám vào Catot. Biết khối lượng kim loại bám vào Catot sau 965 giây là 0,4267g c) tính bề dày kim loại bám vào Catot. Cho Rô = 9*10^-3 kg/m^3 ; S=200m^2Theo dõi (1) 2 Trả lời -
Theo dõi (0) 0 Trả lời
-
Tính điện trở và cường độ dòng điện trong mạch điện ?
bởi Han La Kim 26/11/2019
Cho mạch điện có sơ đồ như sau , trong đó nguồn điện có suất điện động bằng 12V và có điện trở trong bằng 2 ôm ,điện trở R1=R2=66V . Tinh UAB=? , I =? , U2=?Theo dõi (0) 0 Trả lời -
Tính điện trở tương đương của mạch ngoài ?
bởi Quỳnh Trang 05/11/2019
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.3 trong đó nguồn điện có suất điện động =6V và có điện trở trong không đáng kể.Các điện trở R1=R2=30 ôm; R3=7,5 ôm a) Tính điện trở tương đương của mạch ngoài b) Tính cường độ dòng diện chạy qua mỗi điện trở mạch ngoàiTheo dõi (0) 2 Trả lời -
) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E1=4,5V,r1=1E1=4,5V,r1=1ôm , E2=1,8V,RAB=8E2=1,8V,RAB=8 ôm,RA=0RA=0. Tìm giá trị của điện trở đoạn AC để ampe kế chỉ số 0 (biết câu b R=3R=3ôm)Theo dõi (0) 0 Trả lời
-
Một nguồn điện có suất điện động 6V và điện trở trong 1 ôm thì có thể tạo ra dòng điện có cường độ lớn nhất là bao nhiêu ?
bởi Le Thi Quynh 02/11/2019
một nguồn điện có suất điện động 6V và điện trở trong 1 ôm thì có thể tạo ra đựic một dòng điện có cường độ lớn nhất làTheo dõi (0) 10 Trả lời -
Đèn sáng như thế nào và điều chế chỉnh R bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường ?
bởi Quyên Dương 28/10/2019
Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. cho R=6 hỏi đèn sáng như thế nào và điều chế chỉnh R bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thườngTheo dõi (1) 0 Trả lời -
Tính R2 để công suất ở mạch ngoài gồm điện trở R1= 0,5Ω mắc nối tiếp với một biến trở R2 cực đại
bởi cuc trang 14/09/2018
Cho mạch điện kínhgồm nguồn điện có suất điện động và điện trở trong là E = 12v; r = 2Ω . Mạch ngoài gồm điện trở R1= 0,5Ω mắc nối tiếp với một biến trở R2.
a. Tính R2. để công suất ở mạch ngoài cực đại và tính công suất cực đại đó.
b. Tính R2 đẻ công suất trên R2 cực đại và tính công suất cực đại đó
Theo dõi (0) 1 Trả lời