Một bộ nguồn có suất điện động E = 18V điện trở r = 6 Ω mắc với mạch ngoài gồm bốn bóng đèn loại 6V – 3W.
a) Tìm cách mắc để các bóng đèn sáng bình thường.
b) Tính hiệu suất của nguồn điện trong từng cách mắc. Cách mắc nào có lợi hơn.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B
Mắc đèn thành 2 dãy song song, mỗi dãy 3 đèn nối tiếp
Hướng dẫn giải
a) Giả sử các đèn được ghép thành m dãy song song, mỗi dãy có n đèn ghép nối tiếp.
Cường độ dòng điện định mức và điện trở của các đèn cần thắp sáng là:
Như vậy có thể mắc tối đa 8 bóng đèn để các đèn đều sáng bình thường.
Cách mắc đó là 4 dãy song song, mỗi dãy có 2 đèn ghép nối tiếp.
b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì có hai cách ghép chúng để các đèn đều sáng bình thường.
Cách 1: Mắc các đèn thành 6 dãy song song, mỗi dãy có 1 đèn.
Cách 2: Mắc các đèn thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 3 đèn ghép nối tiếp.
Hiệu suất của nguồn điện trong từng cách mắc: H = U E = 6 n 24 = n 4
Cách 1: Mắc các đèn thành 6 dãy song song, mỗi dãy có 1 đèn:
H 1 = n 1 4 = 1 4 = 25 %
Cách 2: Mắc các đèn thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 3 đèn ghép nối tiếp.
H 2 = n 2 4 = 3 4 = 75 %
Như vậy cách mắc thứ hai có lợi hơn.
\(\xi=3.5=15\left(V\right);r'=5r=5\left(\Omega\right)\)
\(R_D=\dfrac{U^2_{dm}}{P_{dm}}=6\left(\Omega\right)\)
\(RntR_Dntr\Rightarrow I=\dfrac{P_{dm}}{U_{dm}}=\dfrac{6}{6}=1\left(A\right)\)
\(I=\dfrac{\xi}{R+R_D+r}=1\Rightarrow R+R_D+r=\xi\)
\(\Rightarrow R=15-5-6=4\left(\Omega\right)\)
Đèn sáng bình thường, nghĩa là cường độ dòng điện đi ua nó bằng cường độ dòng điện định mức
\(\Rightarrow I=I_{dm}=\dfrac{P_{dm}}{U_{dm}}=\dfrac{6}{6}=1\left(A\right)\)
\(I=\dfrac{\xi}{r+R+R_D}=1\Leftrightarrow\dfrac{12}{3+R+\dfrac{6^2}{6}}=1\Rightarrow R=...\left(\Omega\right)\)
Hướng dẫn giải
a) Giả sử các đèn được ghép thành m dãy song song, mỗi dãy có n đèn ghép nối tiếp.
Cường độ dòng điện định mức và điện trở của các đèn cần thắp sáng là:
Cách 1: Mắc các đèn thành 4 dãy song song, mỗi dãy có 1 đèn
Cách 2: Mắc các đèn thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 2 đèn ghép nối tiếp.
b) Hiệu suất của nguồn điện trong từng cách mắc: H = U E = 6 n 18 = n 3
Cách 1: Mắc các đèn thành 4 dãy song song, mỗi dãy có 1 đèn:
H 1 = n 1 3 = 1 3 = 33 , 33 %
Cách 2: Mắc các đèn thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 2 đèn ghép nối tiếp.
H 2 = n 2 3 = 2 3 = 66 , 67 %
Như vậy cách mắc thứ hai có lợi hơn