by Cho mạch điện như hình vẽ. Hai nguồn điện có suất điện động E$_{1}$=3V và E$_{2}$=1,5V; các điện trở trong làr$_{1}$=1Ω vàr$_{2}$=1,5 Ω. Mạch ngoài gồm điện trở R=3 Ω và đèn (3V – 3W) có điện trở dây tóc không đổi theo nhiệt độ.
Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính. Đèn có sáng bình thường không? Tại sao?
4.Tính hiệu suất của nguồn
Hướng dẫn
a) E$_{b}$ = E$_{1}$ +E$_{2}$ = 3+1,5 = 4,5V
r$_{b}$ = r$_{1}$ + r$_{2}$ = 1+1,5 = 2,5Ω
b)
Điện trở bóng đèn và cường độ định mức là:
\(\begin{array}{l}
I = \frac{P}{U} = \frac{3}{3} = 1A\\
{R_d} = \frac{U}{I} = 3\Omega
\end{array}\)
Điện trở tương đương mạch ngoài là:
\({R_{td}} = \frac{{R.{R_d}}}{{R + {R_d}}} = 1,5\Omega \)
Cường độ dòng điện trong mạch là:
\(I = \frac{{{E_b}}}{{{r_b} + {R_{td}}}} = \frac{{4,5}}{{2,5 + 1,5}} = 1,125A\)
c) hiệu điện thế hai đầu đèn và cường độ dòng điện qua đèn là:
\(\begin{array}{l}
{U_{AB}} = I.{R_{td}} = 1,125.1,5 = 1,6875V\\
{I_d} = \frac{{{U_{AB}}}}{{{R_d}}} = \frac{{1,685}}{3} = 0,5625A
\end{array}\)
Vì cường độ dòng điện qua đèn nhỏ hơn giá trị định mức nên đèn sáng yếu hơn bình thường
d) Hiệu suất của nguồn là:
\(H = \frac{{{U_{AB}}}}{{{E_b}}} = \frac{{1,6875}}{{4,5}} = 37,5\% \)
