Đề bài
Điện trở trong của một acquy là 0,06 trên vỏ của nó ghi là 12V. Mắc vào hai cực của nó một bóng đèn ghi 12V 5W.
a] Chứng tỏ rằng bóng đèn khi đó gần như sáng bình thường và tính công suất tiêu thụ thực tế.
b] Tính hiệu suất của nguồn điện trong trường hợp này.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Áp dụng định luật ohm cho toàn mạch\[I = \displaystyle{\xi \over {{R_N} + r}} \]
Công thức tính hiệu suất của nguồn\[H = \displaystyle{{{U_N}} \over \xi }.100\% \]
Lời giải chi tiết
a] Ta có các thông số của đèn \[12V-5W\]
=> Hiệu điện thế định mức của đèn \[U_{đm}=12V\] và công suất định mức của đèn \[P_{đm}=5W\]
=> Điện trở của đèn là: \[{R_{đèn}} = \displaystyle{{U_{đm}^2} \over P_{đm}} = {{{{12}^2}} \over 5} = 28,8\Omega \]
Cường độ dòng điện định mức của bóng đèn là: \[I_{đm} = \dfrac{P}{U} = \dfrac{5}{12} = 0,416 A\]
Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn khi nối mạch là: \[I = \displaystyle{\xi \over {{R_N} + r}} = {{12} \over {28,8 + 0,06}} = 0,4158A\], gần bằng cường độ dòng điện định mức của đèn nên đèn gần như sáng bình thường.
+ Công suất tiệu thụ điện thực tế của đèn khi này là: \[P=I^2.R=0,4158^2.28,8=4,98W\]
b] Hiệu suất của nguồn điện là \[H = \displaystyle{{{U_N}} \over \xi }.100\% ={{{I.R}} \over \xi }.100\% {{0,4158.28,8} \over {12}}.100\% = 99,8\% \]