Cho mạch điện như hình vẽ.Các điện trở có giá trị chưa biết, khi mắc nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi vào hai điểm A và C hặc hai điểm B và D thì công suất tỏa nhiệt trong mạch là như nhau và bằng P. Khi mắc nguôn điện trên vào hai điểm B và C hoặc A và D thì công suất tỏa nhiệt cũng bằng nhau và bằng 2P. Hỏi khi mắc nguôn điện trên vào hai điểm C,D thì công suất tỏa nhiệt trong mạch là bao nhiêu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Tìm công suất tỏa nhiệt trên điện trở R 4
Chọn chiều dòng điện qua các điện trở trong mạch như hình vẽ.
* Xét tại nút A ta có: I = I 1 + I 2 (1)
Với vòng kín ACDA ta có:
I 1 R 1 - I X R X - I 2 R 2 = 0 (2)
Thế (1) vào (2) ta được biểu thức I :
I 1 R 1 - I X R X - ( I - I 1 ) R 2 = 0 I 1 R 1 - I X R X - I R 2 + I 1 R 2 = 0 I 1 ( R 1 + R 2 ) = I X R X + I R 2 ⇒ I 1 = I X . R X + I . R 2 R 1 + R 2 = I X . R X + I . R 4 R (3)
* Xét tại nút B ta có: I 3 = I - I 4 (4)
Với vòng kín BCDB ta có:
I 3 R 3 - I X R X + I 4 R 4 = 0 I 3 R - I X R X + I 4 X = 0 (5)
Thế (4) vào (5) ta có biểu thức
I
4
:
(
I
-
I
4
)
R
-
I
X
R
X
+
I
4
R
=
0
I
.
R
+
I
4
R
-
I
X
R
X
+
I
4
R
=
0
⇒ I 4 = I . R + I X R X 2 R (6)
Từ (3) và (6) ta có: = 2 ð = =
Vậy công suất tỏa nhiệt trên R 4 khi đó là P 4 = 4 3 P 1 = 12 W .
b) Tìm R X theo R để công suất tỏa nhiệt trên R X cực đại
Từ (4) và (5) ta có biểu thức I 3 :
I 3 R - I X R X + ( I - I 3 ) R = 0 I 3 R - I X R X + I R - I 3 R = 0 ⇒ I 3 = I . R - I X R X 2 R (7)
Ta có: U = U A B = U A C + U C B = I 1 . R 1 + I 3 R 3 U = I 1 3 R + I 3 R (8)
Thế (3) và (7) vào (8) ta được:
U = I X R X + I . R 4 R . 3 R + I . R - I X R X 2 R . R 4 U = 3 . I X R X + 3 . I . R + 2 I . R - 2 I X R X 4 U = 5 . I . R + I X R X (9)
Tính I:
Ta có:
I = I 1 + I 2 = I 1 + I 4 + I X = 3 I 1 + I X = 3 . I X R X + I R 4 R + I X ⇒ 4 . I . R = 3 I X R X + 3 . I . R + 4 . I X . R ⇒ I R = 3 I X . R X + 4 . I X . R t h a y v à o ( 9 ) t a đ ư ợ c : 4 U = 5 . ( 3 I X . R X + 4 I X . R ) + I X R X = 15 . I X . R X + 20 I X R + I X R X = 16 . I X R X + 20 I X R ⇒ I X = U 4 R X + 5 R
Hai số dương 4 R x và 5 R R x có tích 4 R x . 5 R R x = 20 R không đổi thì theo bất đẳng thức Côsi, tổng của hai số đó nhỏ nhất khi hai số đó bằng nhau nghĩa là khi 4 R x = 5 R R x ⇒ R x = 1 , 25 R ; mẫu số ở vế phải của biểu thức (10) nhỏ nhất nghĩa là P X cực đại. Vậy PX cực đại khi R X = 1 , 25 R .
a) I 1 = P đ m 1 / U đ m 1 = 1 A
I 2 = P đ m 2 / U đ m 2 = 1 , 5 A
b) Giải thích
Vẽ đúng sơ đồ
c) Hiệu điện thế của đoạn mạch khi cường độ dòng điện lớn nhất qua mạch là I m a x = I 1 = 1 A
Điện trở các đèn là:
R 1 = U 2 đ m 1 / P đ m 1 = 12
R 2 = U 2 đ m 2 / P đ m 2 = 4
Hiệu điện thế tối đa của đoạn mạch khi hai đèn mắc nối tiếp là:
U m a x = I m a x . ( R 1 + R 2 ) = 16 V
Công suất của đèn 1 là 12W
Công suất đèn 1 là I m a x . R 2 = 1 . 4 = 4 W
a. Điện trở tương đương của mạch là: R t đ = R 1 + R 2 = 40 ω
Cường độ dòng điện chạy trong mạch là:
Công suất tỏa nhiệt của mạch là: P = U.I = 12. 0,3 = 3,6W
b. Đổi S = 0 , 06 m m 2 = 0 , 06 . 10 - 6 m 2
Công thức tính điện trở:
Thay số vào:
Gọi R = R2
Khi mắc song song R t đ 1 = R 1 . R 2 R 1 + R 2 = 2 R 3
Công của dòng điện: A 1 = U . I . t = U 2 R t đ 1 . t = 3 U 2 2 R . t
Khi mắc nối tiếp: R t đ 2 = R 1 + R 2 = 3 R .
Công của dòng điện: A 2 = U 2 R t đ 2 . t = U 2 3 R . t
Ta có: ⇒ A 1 A 2 = 9 2 = 4 , 5 ⇒ A 1 = 4 , 5 A 2
→ Đáp án B
Đáp án A
R thay đổi, P max. Ta có P m ax = U 2 2 R 0 ⇒ R 0 = 24 ( Ω ) R 0 = Z L − Z C
R thay đổi, P bằng nhau thì có công thức
R 1 R 2 = Z L − Z C 2 ⇒ R 1 2 . 1 0 , 5625 = 24 2 ⇒ R 1 = 18 ( Ω )
Đáp án A
R thay đổi, P max. Ta có
R thay đổi, P bằng nhau thì có công thức
Mạch điện đâu bạn?