Bài 1
Một ấm đun nước bằng điện có 3 dây lò xo, mỗi cái có điện trở R=120
Ω
, được mắc
song song với nhau. Ấm được mắc nối tiếp với điện trở r=50
Ω
và được mắc vào nguồn điện.
Hỏi thời gian cần thiết để đun ấm đựng đầy nước đến khi sôi sẽ thay đổi như thế nào khi một
trong ba lò xo bị đứt?
Bài1:
*Lúc 3 lò xo mắc song song:
Điện trở tương đương của ấm:
R
1
=
)(40
3
Ω=
R
Dòng điện chạy trong mạch:I
1
=
rR
U
+
1
Thời gian t
1
cần thiết để đun ấm nước đến khi sôi:
Q = R
1
=
1
2
2
1
)(
RU
rRQ
+
(1)
*Lúc 2 lò xo mắc song song: (Tương tự trên ta có )
R
2
=
)(60
2
Ω=
R
I
2
=
rR
U
+
2
t
2
=
1
≈=
+
+
=
+
+
=
rRR
rRR
t
t
*Vậy t
1
≈
t
2
1
1
Bài 2 Để trang trí cho một quầy hàng, người ta dùng các bóng đèn 6V-9W mắc nối tiếp vào mạch
điện có hiệu điện thế U=240V để chúng sáng bình thường. Nếu có một bóng bị cháy, người ta nối tắt
đoạn mạch có bóng đó lại thì công suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm đi bao nhiêu phần
trăm?
Bài2:
Điện trở của mỗi bóng: R
đ
=
)(4
2
đ
= I
2
.R
đ
= 9,49 (W)
Công suất mỗi bóng tăng lên so với trước:
Pđm - Pđ = 9,49 - 9 = 0,49 (W)
Nghĩa là tăng lên so với trướclà:
%4,5.%
9
100.49,0
≈
Bài 3:(2,5điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ
U
1
=180V ; R
1
=2000Ω ; R
2
=3000Ω .
a) Khi mắc vôn kế có điện trở R
v
song
song với R
1
, vôn kế chỉ U
1
= 60V.Hãy xác
hay : I
2
– 32I + P = 0
Hàm số trên có cực đại khi P = 256W
Vậy công suất lớn nhất của bộ đèn là P
max
= 256W
b)Gọi m là số dãy đèn, n là số đèn trong một dãy:
*Giải theo công suất :
Khi các đèn sáng bình thường :
)(5,0 AI
d
=
và I = m .
mI
d
5,0
=
Từ đó : U
0
. I = RI
2
+ 1,25m.n Hay 32. 0,5m = 1 (0,5)
2
= 1,25m.n
⇒
64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1)
Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau :
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
RR
U
AB
5
32
5
1
32
0
+
=
+
=
+
Hay : 0,5m =
nm
m
5
32
+
⇔
64 = 5n + m
Câu5:
Cho 2 bóng đèn Đ
1
(12V - 9W) và Đ
2
(6V - 3W).
3
gấp 3 lần công suất tiêu thụ trên đèn Đ
2
.
Tính R? (Biết hiệu điện thế nguồn vẫn không đổi)
Câu 5: (3,0 điểm)
a. Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn:
P
đm1
= U
đm1
.I
đm1
=> I
đm1
=
1
1
dm
dm
U
P
=
12
9
= 0,75(A)
I
đm2
=
2
đm2
= 6V; I
2
= I
đm2
= 0,5A
Do đèn Đ
2
// R
b
=> U
2
= U
b
= 6V
Cường độ dòng điện qua biến trở:
I
1
= I
2
+ I
b
=> I
b
= I
1
– I
2
= 0,75 – 0,5 = 0,25(A).
Giá trị điện trở của biến trở lúc đó bằng: R
1
I
I
=
1
2
3
R
R
= 3.
2
1
2
1
2
2
.
.
dm
dm
dm
dm
2
+ I
R
) = 3I
2
2I
2
+ 2I
R
= 3I
2
=> I
2
= 2I
R
(2)
Do đèn Đ
2
// R nên U
2
= U
R
I
2
.R
2
= I
R
.R
Thay (2) vào ta được 2.I
ghép song song, P
nt
là công suất tiêu thụ khi ghép nối tiếp. Chứng minh :
4
ss
nt
P
P
≥
.
Cho biết: R
1
+ R
2
≥
2
21
.RR
4
4
Đ
1
Đ
2
R
b
U
o o
+-
P
R R
P R R
+
=
;
- Do :
1 2 1 2
2R R R R+ ≥
=> (R
1
+ R
2
)
2
≥
4 (
21
.RR
)
2
, nên ta có:
2
1 2
1 2
4( )
ss
nt
=30cm (khoảng cách từ vật ở vị trí (1) đến thấu kính)
OA
1
=d’
1
(khoảng cách ảnh của vật ở vị trí (1) đến thấu kính)
OF=OF’ = f (tiêu cự)
Ta có : ∆OAB ∼ ∆ OA
1
B
1
nên:
1
'
1111
d
d
OA
OA
AB
BA
==
(1)
∆F’OI ∼ ∆F’A
1
B
1
nên:
f
1
1
'
5
5
B'
’
A
A2 ,
F
A’
B
B
2
I
F’
A
1
B
1
O