Giải tưh luận

Dưới đây là lời giải chi tiết cho các câu hỏi bạn đưa ra: --- **Câu 1:** Cho đoạn mạch có điện trở \( R = 15\, \Omega \), hiệu điện thế hai đầu mạch là \( U = 60\, V \). Tính điện năng tiêu thụ trong 3 phút. **Giải:** - Thời gian: \( t = 3\, \text{phút} = 3 \times 60 = 180\, s \) - Dòng điện qua đoạn mạch: \[ I = \frac{U}{R} = \frac{60}{15} = 4\, A \] - Điện năng tiêu thụ: \[ W = U \times I \times t = 60 \times 4 \times 180 = 43200\, J \] **Đáp số:** Điện năng tiêu thụ là \( 43200\, J \) (tương đương 43,2 kJ). --- **Câu 2:** Cho mạch điện như hình với các thông số: \[ E = 8\, V, \quad r = 1\, \Omega, \quad R_1 = 12\, \Omega, \quad R_2 = 12\, \Omega, \quad R_3 = 3\, \Omega \] Bỏ qua điện trở các đoạn dây nối. --- **a. Tính điện trở tương đương mạch ngoài** - Cách mắc: \( R_2 \) và \( R_3 \) mắc song song, rồi mắc nối tiếp với \( R_1 \). - Điện trở \( R_{23} \) của đoạn mạch gồm \( R_2 \) và \( R_3 \) song song: \[ \frac{1}{R_{23}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{12} + \frac{1}{3} = \frac{1}{12} + \frac{4}{12} = \frac{5}{12} \] \[ \Rightarrow R_{23} = \frac{12}{5} = 2.4\, \Omega \] - Tổng điện trở mạch ngoài: \[ R_{\text{ngoài}} = R_1 + R_{23} = 12 + 2.4 = 14.4\, \Omega \] --- **b. Tính cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở** - Tổng điện trở toàn mạch: \[ R_{\text{toàn mạch}} = r + R_{\text{ngoài}} = 1 + 14.4 = 15.4\, \Omega \] - Dòng điện toàn mạch: \[ I = \frac{E}{R_{\text{toàn mạch}}} = \frac{8}{15.4} \approx 0.5195\, A \] - Dòng điện qua \( R_1 \) là \( I_{R_1} = I = 0.5195\, A \) (do mắc nối tiếp). - Hiệu điện thế trên \( R_{23} \): \[ U_{23} = I \times R_{23} = 0.5195 \times 2.4 = 1.247\, V \] - Dòng điện qua \( R_2 \) và \( R_3 \) là dòng phân nhánh từ hiệu điện thế trên hai điện trở song song: \[ I_{R_2} = \frac{U_{23}}{R_2} = \frac{1.247}{12} \approx 0.104\, A \] \[ I_{R_3} = \frac{U_{23}}{R_3} = \frac{1.247}{3} \approx 0.416\, A \] --- **c. Tính hiệu điện thế hai cực của nguồn** Hiệu điện thế hai cực của nguồn là hiệu điện thế mạch ngoài: \[ U = E - I \times r = 8 - 0.5195 \times 1 = 7.4805\, V \] --- **d. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên \( R_3 \) trong 5 phút** - Thời gian: \[ t = 5 \times 60 = 300\, s \] - Công suất tiêu thụ trên \( R_3 \): \[ P_{R_3} = I_{R_3}^2 \times R_3 = (0.416)^2 \times 3 = 0.173 \times 3 = 0.519\, W \] - Nhiệt lượng tỏa ra trên \( R_3 \) trong 5 phút: \[ Q = P_{R_3} \times t = 0.519 \times 300 = 155.7\, J \] --- ### **Tóm tắt kết quả:** | Câu | Kết quả | |---|---| | 1 | Điện năng tiêu thụ: \( 43200\, J \) | | 2a | Điện trở tương đương mạch ngoài: \( 14.4\, \Omega \) | | 2b | Dòng qua \( R_1 \): 0.5195 A; Dòng qua \( R_2 \): 0.104 A; Dòng qua \( R_3 \): 0.416 A | | 2c | Hiệu điện thế hai cực nguồn: 7.48 V | | 2d | Nhiệt lượng tỏa ra trên \( R_3 \) trong 5 phút: 155.7 J | --- Nếu bạn cần giải thích chi tiết thêm hoặc phần nào chưa rõ, hãy cho tôi biết nhé!