Đáp án:

 $R_1 = 25 \Omega$ 

$U = 12V$ 

$\mathscr{P_1} = 2,25W$ 

$t = 30 phút = 1800s$ 
$S = 0,06mm^2 = 0,06.10^{- 6}m^3$ 

$\rho = 0,5.10^{- 6} \Omega.m$ 

$------$ 

a.  $R_2 = ?$;     $\mathscr{P_2} = ?$;   $\mathscr{P} = ?$ 

b.   $A_1 = ?$;   $A_2 = ?$;    $A = ?$ 

c.   $l = ?$ 

a. Ta có: $\mathscr{P_1} = U_1.I_1 = \dfrac{U_1^2}{R_1} \Rightarrow U_1 = \sqrt{\mathscr{P_1}.R_1}$ 

Hiệu điện thế giữa hai đầu $R_1$ là: 

     $U_1 = \sqrt{2,25.25} = 7,5 (V)$ 

Vì: $U = U_1 + U_2 \Rightarrow U_2 = U - U_1$ 

Hiệu điện thế giữa hai đầu $R_2$ là: 

      $U_2 = 12 - 7,5 = 4,5 (V)$ 

Cường độ dòng điện chạy qua $R_2$ là: 

    $I_2 = I_1 = I = \dfrac{\mathscr{P_1}}{U_1} = \dfrac{2,25}{7,5} = 0,3 (A)$ 

Điện trở $R_2$ là: 

   $R_2 = \dfrac{U_2}{I_2} = \dfrac{4,5}{0,3} = 15 (\Omega)$

Công suất tiêu thụ của $R_2$ là: 

    $\mathscr{P_2} = U_2.I_2 = 0,3.4,5 = 1,35 (W)$ 

Công suất tiêu thụ của toàn mạch là: 

  $\mathscr{P} = U.I = 0,3.12 = 3,6 (W)$ 

b. Điện năng tiêu thụ của $R_1$, $R_2$ và của toàn mạch trong 30 phút lần lượt là: 

    $A_1 = \mathscr{P_1}.t = 2,25.1800 = 4050 (J)$ 

    $A_2 = \mathscr{P_2}.t = 1,35.1800 = 2430 (J)$ 

    $A = \mathscr{P}.t = 3,6.1800 = 6480 (J)$  

c. Ta có: $R = \rho \dfrac{l}{S} \Rightarrow l = \dfrac{RS}{\rho}$ 

Chiều dài dây làm điện trở $R_2$ là: 

     $l = \dfrac{15.0,06.10^{- 6}}{0,5.10^{- 6}} = 1,8 (m)$

Giải thích các bước giải:

Đáp án+Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

`U=12V`

`R_1=25\Omega`

a)$\mathscr{P}_1=2,25W$

   `R_2=?`

    $\mathscr{P}_2=?$

    $\mathscr{P}=?$

b)`A_1=?`

   `A_2=?`

   `A=?`

   `t=30'=1800s`

c)`S=0,06mm^2=6.10^-8m^2`

  `\rho=0,5.10^-6\Omegam`

   `l=?`

________________________________

Giải

a)

Cường độ dòng điện qua `R_2`:

`I_2=I_1=I=`$\sqrt{\dfrac{\mathscr{P}_1}{R_1}}=\sqrt{\dfrac{2,25}{25}}$`=0,3A`

Hiệu điện thế áp vào 2 đầu `R_2`:

`U_2=U-U_1=U-I_1R_1=12-0,3.25=4,5V`

Giá trị điện trở `R_2`

`R_2=U_2/I_2=(4,5)/(0,3)=15\Omega`

Công suất tiêu thụ của `R_2`

$\mathscr{P}_2=U_2I_2$`=4,5.0,3=1,35W`

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:

$\mathscr{P}=UI=12.0,3=3,6W$

b)

Điện năng tiêu thụ của `R_1`:

$A_1=\mathscr{P}_1t=2,25.1800=4050J$

Điện năng tiêu thụ của `R_2`:

$A_2=\mathscr{P}_2t=1,35.1800=2430J$

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch:

$A=\mathscr{P}t=3,6.1800=6480J$

c)

Chiều dài dây dẫn:

`l=(R_2S)/\rho=(15.6.10^-8)/(0,5.10^-6)=1,8m`