Câu hỏi:

13/07/2024 2,237

Cho mạch điện như hình vẽ.

Đèn Đ có ghi: 6 V – 3 W. Thay đổi biến trở R để công suất trên nó đạt giá trị cực đại và bằng 9 W, khi đó đèn sáng bình thường. Tìm giá trị của R0 và U. Bỏ qua điện trở của dây nối.

Cho mạch điện như hình vẽ.  Đèn Đ có ghi: 6 V – 3 W. Thay đổi biến trở R để công suất  (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Điện trở của đèn là: Rđ = 12 Ω, đặt R = x.

Điện trở tương đương của mạch: R = 12.x12+x+R0=12+R0x+12R012+x 

à cường độ dòng điện trong mạch: I = URtd=U12+x12+R0x+12R0 

à cường độ dòng điện qua biến trở:

Ix = I12x+12=12U12+R0x+12R0 

Công suất trên biến trở: Px = Ix2x=122U2x12+R0x+12R02 

à Px = 122U212+R0x+12R0x2122U24.12.R012+R0=3U212+R0R0= 9 W

à U2 = 3.R0(12 + R0) (1)

Dấu “ = ” xảy ra khi x = 12R012+R0 

Khi đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế hai đầu biến trở bằng hiệu điện thế hai đầu đèn bằng 6 V

à Ix.x = 6 hay 12U12+R0x+12R012R012+R0=12U12+R012R012+R0+12R012R012+R0= 6

Hay: U = 12 + R0 (2)

Từ (1) và (2) suy ra: R0 = 6 Ω và U = 18 V.

 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi: qK là nhiệt dung của nhiệt lượng kế.

qC là nhiệt dung của một ca nước nóng, t là nhiệt độ của nước nóng.

- Khi đổ một ca nước nóng:      qCt - (t0+ 5) = 5qK                (1)

- Khi đổ thêm 1 ca nước nóng lần hai:

                                 qCt - (t0+ 5 + 3) = 3(qK+qC) (2)

- Khi đổ thêm 5 ca nước nóng lần ba:

5qCt - (t0+ 5 + 3 + Δt) = (qK+2qC)Δt   (3)

- Từ (1) và (2) ta có :  5qK- 3qC= 3qK+ 3qC => qCqK3                         (4)

- Từ (2) và (3) ta có :   5(3qK+3qC)5qCΔt = (qK+2qC)Δ              (5)

- Thay (4) vào (5) ta có :  5(3qK+qK)5qK3Δt = (qK+2qK3)Δ

 20qK10qK3Δ
=>Δ   t = 6 (0C)

Lời giải

Khi hệ ở trạng thái cân bằng tổng áp suất ở đáy của hai bình phải bằng nhau.

10.m1S1+10.D1.h1=10.m2S2+10.D1.h2 

Thay số: 10.1,240.104+10.103.h1=10.120.104+10.103.h2

Hay: h1 = h2 + 0,2 (1).

Tổng thể tích nước trong bình:

V = h1.S1 + h2.S2.

Thay số: 2.10-3 = 40.10-4.h1 + 20.10-4.h2 à 2h1 + h2 = 1 (2).

Từ (1) và (2) ta tìm được: h1 = 0,4 m và h2 = 0,2 m.

b. (0,75 điểm)

Có hai trường hợp: khi đổ dầu vào nhánh 2 thì nước ở nhánh 1 sẽ bị trào ra trước hoặc dầu ở nhánh 2 bị trào ra trước. Ta xét trường hợp nước ở nhánh 1 bị trào ra trước. Gọi H1 và H2 là độ dài của các cột nước trong hai cột, x là chiều dài của cột dầu. Khi đó H1 = H = 0,45 m. Vì tổng thể tích nước trong hai ống vẫn không đổi bằng 2 l nên H1 và H2 vẫn thỏa mãn (2) à H2 = 0,1 m.

Điều kiện cân bằng cho hệ:

10.m1S1+10.D1.H1=10.m2S2+10.D1.H2+10.D2x(3)

Thay số: 10.1,240.104+10.103.0,45=10.120.104+10.103.0,1+10.8.102.x

à x = 0,1875 m

Khi đó tổng độ cao của cột chất lỏng bên ống 2 là: H2 + x = 0,2875 m < 0,45 m à như vậy giả thiết là đúng.

à khối lượng dầu lớn nhất có thể đổ vào là:

m = D2.x.S2 = 8.102.0,1875.20.10-4 = 0,3 kg

c. (0,5 điểm)

h1, h2, x phải thỏa mãn các phương trình (2) và (3)

Ta có các phương trình:

2h1 + h2 = 1 (4)

h1 = h2 + 0,2 + 0,8 x (5)

Độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai nhánh là 0,15 m

à h1 = h2 + x + 0,15 (6) hoặc h1 + 0,15 = h2 + x (7)

Từ (4), (5), (6) ta có: h1 = 0,47 m, h2 = 0,07 m, x = 0,25

Từ (4), (5), (7) ta có: h1 = 0,87 m, h2 = - 0,73 m, x = 1,75 (loại)

à độ cao của hai nhánh: H = h1 = 0,47 m.