Đề bài
Mạch điện có sơ đồ như hình H7.3, hiệu điện thế giữa hai đầu A, B của mạch điện có giá trị không đổi U = 220V. Dây nối từ A đến M và từ B đến N là dây đồng có điện trở suất \(\rho = 1,{7.10^{ - 8}}\,\Omega .m\), tiết diện 0,34 mm2, chiều dài tổng cộng \(l = 400m\) được biểu diễn bằng điện trở Rd trên sơ đồ.
Bóng đèn có điện trở \({R_1} = 780\,\Omega \), bàn ủi có điện trở \({R_2} = 120\,\Omega \). Bỏ qua điện trở của dây nối từ M, N đến bóng đèn, bàn ủi. Ban đầu công tắc K đang mở.
a) Tính hiệu điện thế hai đầu bóng đèn.
b) Đóng công tắc K. Tính lại hiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn.
Lời giải chi tiết
Điện trở từ dây nối đến bóng đèn \({R_d} = \rho .{l \over S} = 20\,\,\left( \Omega \right)\)
a) Khi K mở: Rd nt R1.
Điện trở tương đương của đoạn mạch: Rtđ = Rd + R1 = 800 \(\left( \Omega \right)\).
Cường độ dòng điện trong mạch: I = U/Rtđ = 220/800 = 0,275 A.
Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn: U1 = I.R1 = 214,5V.
b) Khi K đóng: (R1 // R2) nt Rd.
Điện trở tương đương của đoạn mạch: \({R_{td}}' = {R_d} + {{{R_1}.{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}} = 124\,\,\left( \Omega \right)\)
Cường độ dòng điện qua mạch chính: \(I' = {{U'} \over {{R_{td}}'}} = {{220} \over {124}} \approx 1,774\,A = {I_{12}}\)
\(\eqalign{ & {R_{12}} = {{{R_1}.{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}} = 104\,\left( \Omega \right) \cr & \Rightarrow {U_{12}} = {I_{12}}.{R_{12}} = 184,5V = {U_1}. \cr} \)
Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 184,5V.
soanvan.me