Bài 11.5 trang 30 SBT Vật lí 11


Đề bài

Cho một nguồn điện có suất điện động E=24V và điện trở trong có \(r=6\Omega\) 

a) Có thể mắc nhiều nhất bao nhiêu bóng đèn loại 6V-3W vào nguồn điện đã cho trên đây để các đèn sáng bình thường? Vẽ sơ đồ cách mắc.

b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn loại trên đây thì phải mắc chúng vào nguồn điện đã cho theo sơ đồ nào để các đèn sáng bình thường. Trong các cách mắc này thì cách nào lợi hơn? vì sao?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Sử dụng định luật Ôm cho mạch kín: \(I=\dfrac{E}{R+r}\)

+ Sử dụng biểu thức tính cường độ qua đèn: \(I_0=\dfrac{P_đ}{U_đ}\)

Quảng cáo

Lộ trình SUN 2025

Lời giải chi tiết

Cường độ qua đèn khi sáng bình thường:

\(I_0=\dfrac{P_đ}{U_đ}\)

Điện trở của đèn là:

\(R_0=\dfrac{U_d^2}{P_d}=12\Omega\)

Gỉa sử các đèn mắc thành y dãy song song, mỗi dãy có x đèn. 

Cường độ dòng điện qua mạch chính là: \(I= y.I_0\)

Theo định luật Ôm cho mạch kín: \(I=\dfrac{E}{R+r}\)

\(y.I_0=\dfrac{E}{\dfrac{xR_0}{y}+r}\)

Suy ra: 

\(xR_0I_0+yI_0r=E\)

\(6x+3y=24\)

\(2x+y=8\) (1)

a) Ta có: \( 2x+y=8\)

Số đèn: \(N=xy\)

\(=> 2x^2 - 8x + N=0\)

\( \Delta' = 16 - 2N\) 

Điều kiện để phương trình có nghiệm : \( \Delta' = 16 - 2N > 0\)

Hay \( N<8\)

Vậy số đèn tối đa có thể thắp sáng bình thường là : N=8

Khi đó: \( \Delta' = 0 => x = 2, y=4\)

=> Các đèn phải mắc thành 4 dãy, mỗi dãy 2 đèn.

Mạch điện có sơ đồ như hình dưới đây: 

b) Có 6 đèn:

 Số đèn là: \(N=xy= 6\)

 Từ (1) => \( 2x+\dfrac{6}{x}=8\)

Hay \(x^2-4x+3=0\)

Nghiệm của pt: \(x_1=1\) hoặc \(x_2=3\)

Vậy có hai cách mắc để đèn sáng bình thường.

- Mắc thành 6 dãy song song mỗi dãy 1 đèn

Hiệu suất: \(H= \dfrac{U}{E} = \dfrac{x_1U_đ}{E} = \dfrac{1.6}{24}=0,25=25\%\)

- Mắc thành 2 dãy song song mỗi dãy 3 đèn nối tiếp.

Hiệu suất: \(H= \dfrac{U}{E} = \dfrac{x_2U_đ}{E} = \dfrac{3.6}{24}=0,75=75\%\)

Vậy mắc theo cách thứ hai có lợi hơn.

Loigiaihay.com

 


Bình chọn:
4 trên 6 phiếu
  • Bài 11.6 trang 30 SBT Vật lí 11

    Giải bài 11.6 trang 30 SBT Vật lí 11. Có N_1 bóng đèn cùng loại 3V-3W và N_2 nguồn điện có cùng suất điện động E=4V và điện trở trong r_0=1 Omega

  • Bài 11.4 trang 29 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 11.4 trang 29 SBT Vật Lí 11. Một dây hợp kim có điện trở là R = 5 Ω được mắc vào hai cực của một pin điện hoá có suất điện động và điện trở trong là E = 1,5 V, r = 1 Ω.

  • Bài 11.3 trang 29 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 11.3 trang 29 SBT Vật Lí 11. Ba điện trở giống hệt nhau, mỗi điện trở 3Ω được mắc vào nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong là r = 1Ω

  • Bài 11.2 trang 29 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 11.2 trang 29 SBT Vật Lí 11. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.2. Trong đó có các điện trở R1 = 2Ω và R2 = 1Ω

  • Bài 11.1 trang 29 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 11.1 trang 29 SBT Vật Lí 11. Cho mạch điện có sơ đồ như Hình 11.1, trong đó nguồn điện có suất điện động

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 11 - Xem ngay

2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.