Mạch điện gồm một nguồn E = 150 V, r = 2 ôm, một đèn Đ có công suất định mức 180 W

49/50

Mạch điện gồm một nguồn E = 150 V, r = 2 W, một đèn Đ có công suất định mức 180 W và một biến trở Rt mắc nối tiếp với nhau.

a) Khi Rt=18Ω thì đèn sáng bình thường. Tìm hiệu điện thế định mức của đèn.

b) Mắc song song với đèn Đ một đèn giống với nó. Tìm Rt để hai đèn sáng bình thường.

c) Với nguồn trên, có thể thắp sáng tối đa bao nhiêu đèn giống như Đ. Hiệu suất của nguồn khi đó là bao nhiêu?

Nhập câu trả lời ở đây

0/3000 ký tự

Giải thích

a) Hiệu điện thế định mức của đèn:

Ta có: I=ERt+RĐ+r=15018+RĐ+2=15020+RĐ ; UĐ=I.RĐ=150RĐ20+RĐ;

UĐ=PI=18015020+RĐ=24+1,RĐ=150RĐ20+RĐ⇒1,2RĐ2-102RĐ+108=0⇒RĐ=80Ω hoặc RĐ=5Ω ⇒UĐ=120V hoặc UĐ=30V

b) Tìm Rt để hai đèn sáng bình thường:

* Khi UĐ=120V : IĐ=PU=180120=1,5(A) ; I=2.IĐ=2.1,5=3(A);

UN=Ut+UĐ=E-Ir=150-3.2=144(V)⇒Ut=UN-UĐ=144-120=24(V)⇒Rt=UtI=243=8(Ω).

* Khi UĐ=30V : IĐ=PU=18030=6(A) ; I=2.IĐ=2.6=12(A);

UN=Ut+UĐ=E-Ir=150=12.2=126(V)⇒Ut=UN-UĐ=126-30=96(V)⇒Rt=UtI=9612=8(Ω).

c) Số đèn tối đa có thể thắp sáng:

* Với đèn có UĐ=120V : IĐ=PU=180120=1,5(A) ; I=n.IĐ=1,5n.

I=1,5n=ERt+RĐn+r⇒E=1,5n.Rt+1,5.RĐ+1,5.n.r⇒n=E-1,5RĐ1,5(Rt+r)⇒n=nmax khi Rt=0 và nmax=150-1,5.801,5.2=10.

Hiệu suất khi đó: H=UE=120150=0,8=80%

* Với đèn có UĐ=30V : IĐ=PU=18030=6(A) ; I=n.IĐ=6n.

I=6n=ERt+RĐn+r⇒E=6.n.Rt+6.RĐ+6.n.r⇒n=E-6.RĐ6(Rt+r)⇒n=nmax khi Rt=0 và nmax=150-6.56.2=10

Hiệu suất khi đó: H=UE=30150=0,2=20%