Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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 :
U đ = 6V; P đ = 3 W ; I đ = 0,5 A.
Khi đó hiệu điện thế mạch ngoài là : U = y U đ = 6y.
Dòng điện mạch chính có cường độ là :
I = x I đ = 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 ≥ 2. x y (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 xy = 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.
Đáp án là C
Khi các đèn sáng bình thường:
- Khi mắc nối tiếp, dòng điện như nhau và:
a) Hiệu điện thế định mức của đèn:
Ta có: I = E R t + R Đ + r = 150 18 + R Đ + 2 = 150 20 + R Đ ; U Đ = I . R Đ = 150 R Đ 20 + R Đ ;
U Đ = P I = 180 150 20 + R Đ = 24 + 1 , R Đ = 150 R Đ 20 + R Đ ⇒ 1 , 2 R Đ 2 - 102 R Đ + 108 = 0 ⇒ R Đ = 80 Ω h o ặ c R Đ = 5 Ω ⇒ U Đ = 120 V h o ặ c U Đ = 30 V
b) Tìm R t để hai đèn sáng bình thường:
* Khi U Đ = 120 V : I Đ = P U = 180 120 = 1 , 5 ( A ) ; I = 2 . I Đ = 2 . 1 , 5 = 3 ( A ) ;
U N = U t + U Đ = E - I r = 150 - 3 . 2 = 144 ( V ) ⇒ U t = U N - U Đ = 144 - 120 = 24 ( V ) ⇒ R t = U t I = 24 3 = 8 ( Ω ) .
* Khi U Đ = 30 V : I Đ = P U = 180 30 = 6 ( A ) ; I = 2 . I Đ = 2 . 6 = 12 ( A ) ;
U N = U t + U Đ = E - I r = 150 = 12 . 2 = 126 ( V ) ⇒ U t = U N - U Đ = 126 - 30 = 96 ( V ) ⇒ R t = U t I = 96 12 = 8 ( Ω ) .
c) Số đèn tối đa có thể thắp sáng:
* Với đèn có U Đ = 120 V : I Đ = P U = 180 120 = 1 , 5 ( A ) ; I = n . I Đ = 1 , 5 n .
I = 1 , 5 n = E R t + R Đ n + r ⇒ E = 1 , 5 n . R t + 1 , 5 . R Đ + 1 , 5 . n . r ⇒ n = E - 1 , 5 R Đ 1 , 5 ( R t + r ) ⇒ n = n m a x k h i R t = 0 v à n m a x = 150 - 1 , 5 . 80 1 , 5 . 2 = 10 .
Hiệu suất khi đó: H = U E = 120 150 = 0 , 8 = 80 %
* Với đèn có U Đ = 30 V : I Đ = P U = 180 30 = 6 ( A ) ; I = n . I Đ = 6 n .
I = 6 n = E R t + R Đ n + r ⇒ E = 6 . n . R t + 6 . R Đ + 6 . n . r ⇒ n = E - 6 . R Đ 6 ( R t + r ) ⇒ n = n m a x k h i R t = 0 v à n m a x = 150 - 6 . 5 6 . 2 = 10
Hiệu suất khi đó: H = U E = 30 150 = 0 , 2 = 20 %
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
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.
Vì mạng điện có hiệu điện thế gấp 2 lần hiệu điện thế các đèn nên phải mắc thành 2 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có một số đèn song song và mắc thêm điện trở phụ R 0 sao cho điện trở tương đương của 2 nhóm bằng nhai vì dòng điện qua 2 nhóm bằng nhau.