T

Một bộ nguồn điện gồm hai nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện...

Câu hỏi: Một bộ nguồn điện gồm hai nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động E = 6V ; điện trở trong $r=1\Omega $ ghép nối tiếp. Dùng bộ nguồn này thắp sáng tối đa số đèn $3V3\text{W}$ sáng bình thường là
A. 4 đèn
B. 6 đèn
C. 12 đèn
D. 8 đèn
Phương pháp:
+ Sử dụng công thức của bộ nguồn mắc nối tiếp: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{E}_{b}}={{E}_{1}}+{{E}_{2}} \\
{{r}_{b}}={{r}_{1}}+{{r}_{2}} \\
\end{array} \right.$
+ Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: $I=\dfrac{E}{{{R}_{N}}+r}$
Cách giải:
Ta có:
+ Suất điện động của bộ nguồn: $E={{E}_{1}}+{{E}_{2}}=12V$
+ Điện trở trong của bộ nguồn: $r={{r}_{1}}+{{r}_{2}}=2\Omega $
Giả sử các bóng đèn được mắc thành m hàng, mỗi hàng có n bóng đèn mắc nối tiếp
Với mỗi bóng đèn, ta có: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{R}_{D}}=\dfrac{U_{dm}^{2}}{{{P}_{dm}}}=\dfrac{{{3}^{2}}}{3}=3\Omega \\
{{I}_{dm}}=\dfrac{{{P}_{d\operatorname{m}}}}{{{U}_{\text{dm}}}}=\dfrac{3}{3}=1A \\
\end{array} \right.$
Cường độ dòng điện trong mạch chính để đèn sáng bình thường: $\text{I}={{I}_{dm}}.m=m$
Tổng trở mạch ngoài: ${{R}_{N}}=\dfrac{n}{m}{{R}_{D}}=\dfrac{3n}{m}$
Theo định luật ôm cho toàn mạch, ta có: $I=\dfrac{E}{r+{{R}_{N}}}\Leftrightarrow m=\dfrac{12}{2+\dfrac{3n}{m}}\Leftrightarrow 2m+3n=12(1)$
Ta có: $2m+3n\ge 2\sqrt{2m\cdot 3n}=2\sqrt{6}\sqrt{nm}\Leftrightarrow $ $12\ge 2\sqrt{6}\sqrt{nm}\Rightarrow nm\le 6\Rightarrow {{[nm]}_{\max }}=6$
Kết hợp với (1) ta suy ra : $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
n=3 \\
m=2 \\
\end{array} \right.$
Vậy dùng bộ nguồn có thể thắp sáng tối đa số đèn là 3.2 = 6 đèn
Đáp án B.
 

Câu hỏi này có trong đề thi

Quảng cáo

Back
Top