by Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: \(E = 8V\), \(r = 1,0\Omega \); \({R_1} = 12\Omega \); \({R_2} = 6\Omega \). Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối. Số chỉ của ampe kế là \(0,33 \approx \frac{1}{3}A\). Nhiệt lượng tỏa ra trên \({R_3}\) trong 10 phút là
A
5,4kJ
B 1,8kJ
C 9,6kJ
D 2,4kJ
Hướng dẫn
Chọn đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức của đoạn mạch mắc song song, nối tiếp
+ Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: \(I = \frac{E}{{{R_N} + r}}\)
+ Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng tỏa ra: \(Q = {I^2}Rt\)
Hướng dẫn
+ \({I_A} = {I_1} = \frac{1}{3}A\)
\( \Rightarrow {U_1} = {I_1}{R_1} = \frac{1}{3}.12 = 4V\)
Lại có: \({U_{12}} = {U_1} = {U_2}\)
\({I_{12}} = I = \frac{{{U_{12}}}}{{{R_{12}}}}\) và \({R_{12}} = \frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = 4\Omega \)
\( \Rightarrow I = \frac{4}{4} = 1A\)
Mặt khác:
+ Điện trở mạch ngoài: \({R_N} = \frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} + {R_3} = 7\Omega \Rightarrow {R_3} = 3\Omega \)
Nhiệt lượng tỏa ra trên \({R_3}\) trong \(t = 10′ = 600s\) là: \(Q = {I^2}.{R_3}t = {1^2}.3.600 = 1800J = 1,8kJ\)
Chọn B
