Trả lời câu hỏi C9 trang 61 – Bài 11 – SGK môn Vật lý lớp 11
Có tám nguồn điện cùng lại với cùng suất điện động \(\text{ℰ}=1,5V\) và điện trở trong \(r=1\Omega\). Mắc các nguồn này thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm hai dãy song song để thắp sáng bóng đèn loại \(6V-6W\) . Coi rằng bóng đèn có điện trở như khi sáng bình thường.
Viết công thức tính \(P_b'\) của bộ nguồn, \(P_i\) của mỗi nguồn và hiệu điện thế \(U_i\) giữa hai cực của mỗi nguồn đó.
Sơ đồ ghép mạch được mô tả như hình vẽ:
Công thức tính \(P_b'\) của bộ nguồn, \(P_i\) của mỗi nguồn và hiệu điện thế \(U_i\) giữa hai cực của mỗi nguồn là:
\(P_b=\text{ℰ}_b.I\)
\(P_i=\text{ℰ}.I\)
\(U_i=\text{ℰ}-I_i.r\)
Cường độ dòng điện chạy qua đèn là:
\(I=\dfrac{{{ℰ}_{b}}}{{{r}_{b}}+{{R}_{Đ}}}=\dfrac{6}{2+6}=0,75(A)\)
Công suất của bóng đèn là:
\(P_Đ=I^2.R_Đ=0,75^2.6=3,375\left(W\right)\)
Công suất của bộ nguồn là:
\(P_b=\text{ℰ}_b.I=6.0,75=4,5\left(W\right)\)
Công suất của mỗi nguồn điện là:
\({{P}_{i}}=\dfrac{{{P}_{b}}}{8}=\dfrac{4,5}{8}=0,5625(\text{W})\)
Cường độ dòng điện qua mỗi nguồn điện là:
\({{I}_{i}}=\dfrac{I}{2}=\dfrac{0,75}{2}=0,375(\text{A}) \)
Hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn điện là:
\(U_i=\text{ℰ}-I_i.r=1,5-0,375.1=1,125\left(V\right)\)
Đáp số: \(P_b=4,5W;P_i=0,5625W;U_i=1,125V\)