Bài II.9 trang 32 Sách bài tập Vật Lí 11

Trang trước Trang sau

Bài II.9 trang 32 Sách bài tập Vật Lí 11: Có 36 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động E = 12 V và điện trở trong r = 2 Ω. được ghép thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm n dãy song song, mỗi dãy gồm m nguồn nối tiếp. Mạch ngoài của bộ nguồn này là 6 bóng đèn giống nhau được mắc song song. Khi đó hiệu điện thế mạch ngoài là U = 120 V và công suất mạch ngoài là P = 360 W.

a) Tính điện trở của mỗi bóng đèn.

b) Tính số dãy n và số nguồn m trong mỗi dãy của bộ nguồn này.

c) Tính công suất và hiệu suất của bộ nguồn trong trường hợp này.

Lời giải:

a) Công suất của mỗi đèn là :

$P_{d} = \frac{P}{6} = \frac{360}{6} = 60 W$

Vậy điện trở của mỗi đèn là:

$R_{d} = \frac{U^{2}}{P} = \frac{120^{2}}{60} = 240 Ω$

b) Sơ đồ mạch điện:

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Bộ nguồn gồm n dãy, mỗi dãy có m nguồn mắc nối tiếp. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:

E_b = 12m; $r_{b} = \frac{2 m}{n}$ với nm = 36

Điện trở của mạch ngoài:

$R_{N} = \frac{R_{d}}{6} = \frac{240}{6} = 40 Ω$

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

$I = \frac{U}{R_{N}} = \frac{120}{40} = 3 A$

Với mạch kín ta có $I = \frac{E_{b}}{R_{N} + r_{b}} \Leftrightarrow \frac{12 m}{40 + \frac{2 m}{n}} = 3 (1)$

Thay $m = \frac{36}{n}$ vào (1) ta được phương trình:

5n² – 18n + 9 = 0

Phương trình có nghiệm: n = 0,6 (loại) và n = 3 (nhận)

Với n = 3 thì m = 36 : 3 = 12

Vậy nguồn điện gồm 3 dãy song song, mỗi dãy có 12 nguồn mắc nối tiếp.

C) Công suất của bộ nguồn:

P_ng = E_b.I = 12.12.3 = 432W

Hiệu suất của bộ nguồn:

$H = \frac{U}{E} = \frac{120}{12.12} = 0, 833 = 83, 3 %$

Các bài giải sách bài tập Vật Lí 11 (SBT Vật Lí 11) khác:

Trang trước Trang sau

bai-tap-cuoi-chuong-2.jsp

Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học