đáp án C

P d = I d 2 R d = U d 2 R d ⇒ P d = U d 2 P d = 6 2 6 = 6 Ω

+ Phân tích mach:

R 1   n t   R 4 / / R 2   n t   R d n t   R 3

R 2 d = R 2 + R d = 12 ⇒ R 2 d 4 = R 2 d R 4 R 2 d + R 4 = 3 ⇒ R = R 1 + R 2 d 4 + R 3 = 7 , 2 Ω

ξ b = 4 ξ = 8 V r b = 4 r 2 = 0 , 8 Ω ⇒ I = ξ b R + r b = 8 7 , 2 + 0 , 8 = 1 A

U A C = I . R 1 = 0 , 2 V U C M = I 2 d R 2 = U 2 d R 2 d R 2 = U 2 d 4 R 2 d R 2 = I . R 2 d 4 R 2 d R 2 = 1 . 3 12 . 6 = 1 , 5 W ⇒ U A M = U A C + U C M = 1 , 7 V

a) Sơ đồ mạch điện

b) Số chỉ của vôn kế và ampe kế

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:

E b = 5 . e = 5 . 2 = 10 ( V )   ;   r b = 5 . r = 5 . 0 , 2 = 1 ( Ω ) .

Điện trở và cường độ định mức của đèn:

R Đ = U Ñ 2 P Ñ = 6 2 6 = 6 ( Ω )   ;   I đ m = P Ñ U Ñ = 6 6 = 1 ( A ) .

Mạch ngoài có:  R t   n t   ( R Đ / / R )

Khi  R t = 2 Ω

R Đ R = R Đ . R R Đ + R = 6.3 6 + 3 = 2 ( Ω ) ⇒ R N = R t + R Đ R = 2 + 2 = 4 ( Ω ) ; I = I . t = I Đ R = E b R N + r b = 10 4 + 1 = 2 ( A ) ; U V = U N = I . R N = 2 . 4 = 8 ( V ) . U Đ R = U Đ = U R = I . R Đ R = 2 . 2 = 4 ( V ) ; I A = I Đ = U Đ R Đ = 4 6 = 2 3 ( A ) ;

c) Tính  R t để đèn sáng bình thường

Ta có:  R N = R t + R Đ R = R t + 2 ;

I = I đ m + I đ m . R Đ R 2 = E b R N + r b ⇒ 1 + 1.6 3 = 3 = 10 R t + 2 + 1 = 10 R t + 3 ⇒ R t = 1 3 Ω .

 Sơ đồ mạch điện

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:

E b = E 1 + E 2 = 12 + 3 = 15 ( V )   ;   r b = r 1 + r 2 = 2 , 5 + 0 , 5 = 3 Ω .

Điện trở và cường độ định mức của đèn:

R Đ = U Đ 2 P Đ = 6 2 3 = 12 ( Ω )   ;   I đ m = P Đ U Đ = 3 6 = 0 , 5 ( A ) .

Mạch ngoài có:  ( R   n t   R B )   / /   R Đ

R R B = R + R B = 6 + 6 = 12 Ω R N = R Đ . R R B R Đ + R + R B = 12.12 12 + 6 + 6 = 6 Ω I = E b R N + r b = 15 6 + 3 = 5 3 ( A ) ; I R = I B = U N R R B = I . R N R R B = 5 3 .6 12 = 5 6 ( A ) . P R = I . R 2 . R = 5 6 . 2 . 6 = 4 , 17 ( W ) . m = 1 F . A n . I B . t = 1 96500 . 108 1 . 5 6 . ( 2.3600 + 8.60 + 40 ) = 68 , 75 ( g ) .

b) Thay bóng đèn bằng  R X để cường độ dòng điện qua bình điện phân bằng 0,75 A

Ta có: R N = ( R + R B ) . R X R + R B + R X = 12. R X 12 + R X  

I = I B + I B . ( R + R B ) R X = E b R N + r b

⇒ 0 , 5 + 0 , 5.12 R X = 15 12. R X 12 + R X + 3 ⇒ R X = 2 , 4 Ω

Nhiệt lượng toả ra trên  R X

I X = I B . ( R + R B ) R X = 0 , 5.12 2 , 4 = 2 , 5 A

Q X = I 2 . R X . t = 2 , 52 . 2 , 4 . 45 . 60 = 40500 ( J ) = 40 , 5 ( k J ) .

a) Sơ đồ mạch điện

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:

E b = E 1 + E 2 = 12 + 6 = 18 ( V )   ;   r b = r 1 + r 2 = 2 , 5 + 0 , 5 = 3 Ω .

Điện trở và cường độ định mức của đèn:

R Đ = U Đ 2 P Đ = 6 2 3 = 12 Ω   ;   I đ m = P Đ U Đ = 3 6 = 0 , 5 ( A ) .

Mạch ngoài có:  ( R   n t   R B )   / /   R Đ

R R B = R + R B = 6 + 6 = 12   Ω . R N = R Đ . R R B R Đ + R R B = 12.12 12 + 12 = 6 Ω I = E b R N + r b = 18 6 + 3 = 2 ( A ) ; I R = I B = I . R N R + R B = 2.6 6 + 6 = 1 ( A ) . P R = I . R 2 . R = 1 . 2 . 6 = 12 ( W ) . m = 1 F . A n . I B . t = 1 96500 . 108 1 .1. ( 2.3600 + 8.60 + 40 ) = 8 , 64 ( g ) .

b) Thay bóng đèn bằng  R X để cường độ dòng điện qua bình điện phân bằng 0,75 A

Ta có:  R N = ( R + R B ) . R X R + R B + R X = ( 6 + 6 ) . R X 6 + 6 + R X = 12. R X 12 + R X

I = I B + I B . ( R + R B ) R X = E b R N + r b ⇒ 0 , 75 + 0 , 75.12 R X = 16 12. R X 12 + R X + 3 ⇒ R X = 5 , 684 Ω

Nhiệt lượng toả ra trên R X :

I X = I B . ( R + R B ) R X = 0 , 57.12 5 , 684 = 1 , 58 ( A ) ; Q X = I 2 . R X . t = 1 , 582 . 30 . 60 = 25541 ( J ) = 25 , 541 ( k J ) .

\(R_D=\dfrac{U^2_{dm}}{P_{dm}}=6\left(\Omega\right)\Rightarrow I=I_D=\dfrac{\xi}{r+R+R_D}=\dfrac{18}{1+2+6}=2\left(A\right)\)