Question

[Cô Tuyết Ngọc]

(3 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ.

Biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là E = 10 V; r = 1 Ω. Các điện trở có giá trị là R₁ = 4 Ω; R₂ = R₃ = 10 Ω.

a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.

b. Tính điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong 10 phút và công suất tỏa nhiệt ở mỗi điện trở.

c. Tính công của nguồn điện sản ra trong 10 phút và hiệu suất của nguồn điện.

Answer 1

[Nguyễn Ngân Hòa]

a. Điện trở tương đương mạch ngoài là: 

\(R_{tđ}=R_1+\dfrac{R_2R_3}{R_2+R_3}=11\left(\Omega\right)\)

Cường độ dòng điện chạy trong mạch là: 

\(I=\dfrac{\varepsilon}{r+R_{tđ}}=1\left(A\right)\)

Hiệu điện thế hai đầu điện trở \(R_1,R_2,R_3\) lần lượt là:

\(U_1=IR_1=6\left(V\right)\)

\(U_2=U_3=\varepsilon-Ir-U_1=5\left(V\right)\)

b. Điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong 10 phút là:

\(A=UIt=I^2R_{tđ}t=6600\left(J\right)\)

Công suất tỏa nhiệt ở điện trở \(R_1,R_2,R_3\) lần lượt là:

\(P_1=U_1I=6\left(W\right)\)

\(P_2=U_2I_2=\dfrac{U^2_2}{R_2}=2,5\left(W\right)\)

\(P_3=U_3I_3=\dfrac{U^2_3}{R_3}=2,5\left(W\right)\)

c. Công của nguồn điện sản ra trong 10 phút là: \(A=Pt=\varepsilon It=7200\left(J\right)\)

Hiệu suất của nguồn điện: \(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%\approx92\%\)

Answer 2

[nguyễn thị hương giang]

a)\(R_{23}=\dfrac{R_2\cdot R_3}{R_2+R_3}=\dfrac{10\cdot10}{10+10}=5\Omega\)

\(R_{TĐ}=R_1+R_{23}=4+5=9\Omega\)

\(I=\dfrac{\xi}{R+r}=\dfrac{10}{9+1}=1A\)

\(U_1=I_1\cdot R_1=1\cdot4=4V;U_2=U_3=I_3\cdot R_3=1\cdot10=10V\)

b)\(A=UIt=\left(4+10\right)\cdot1\cdot10\cdot60=8400J=8,4kJ\)

\(P_1=U_1I_1=4\cdot1=4W;P_2=P_3=\dfrac{U_2^2}{R_2}=\dfrac{10^2}{10}=10W\)