Cho mạch điện như hình vẽ hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 24V. Biến trở
16/16
Cho mạch điện như hình vẽ hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 24V. Biến trở được làm bằng chất có điện trở suất 0,5.10-6\[\Omega \]m, dài 6m và tiết diện là 0,2 mm2
Trên đèn Đ có ghi 20V – 0,8A, điện trở R = 12\[\Omega \].
a) Tính giá trị lớn nhất của biến trở.
b) Khi biến trở có điện trở lớn nhất, tính điện trở tương đương của mạch
và để đèn sáng bình thường ta phải điều chỉnh biến trở, tính giá trị điện trở
của biến trở lúc này.
Tóm tắt:
U = 24 V
\[\rho = 0,{5.10^{ - 6}}\Omega .m\]
\[\ell = 6m\]
S = 0,2 mm2= 0,2.10-6m2
Đ: 20V – 0,8A
R = 12Ω
a. Rmax bt = ?
b. Rtđ= ?, Rb= ?
Giải:
a. Điện trở lớn nhất của biến trở:
\({R_{max\,bt}} = \rho \frac{\ell }{S} = 0,{5.10^{ - 6}}\frac{6}{{0,{{2.10}^{ - 6}}}} = 15\left( \Omega \right)\)
b.
+ Mạch điện gồm (Rđ//R) nt Rb
\[{R_d} = \frac{{U_d^2}}{{{{\rm{P}}_d}}} = \frac{{{{20}^2}}}{{16}} = 25\left( \Omega \right)\]
\[{R_{AM}} = \frac{{{R_d}R}}{{{R_d} + R}} = \frac{{25.12}}{{25 + 12}} \approx 8,1\Omega \]
Rtđ= RAM+ Rtp= 8,1 + 15 = 23,1 (\[\Omega \])
+ Để đèn sáng bình thường thì: Iđ= 0,8 (A) và IR= \[\frac{{{U_d}}}{R} = \frac{{20}}{{12}} = \frac{5}{3}\](A)
⇒ Ib= Iđ+ IR= 0,8 + \[\frac{5}{3}\] 2,5 (A)
Vậy điện trở của bếp là:
\[{R_b} = \frac{{U - {U_d}}}{{{I_b}}} = \frac{{24 - 20}}{{2,5}} = 1,6\left( \Omega \right)\]