Đáp án:
* Tóm tắt :
$R1 = 6 (Ω)$
$R2 = R3 = 2 (Ω)$
$R4 = 10 (Ω)$
$U = 12 (V)$
$\text{t=1 phút = 60s}$
giải
Mạch gồm R4 // [R1 nt (R2 // R3) ]
Điện trở tương đương của đoạn mạch (R2 // R3) là :
$R_{23} = \dfrac{R2 . R3}{R2 + R3} =\dfrac{2 . 2}{2+2} = 1 (Ω)$
Điện trở tuong đương của đoạn mạch R1 nt (R2 // R3) là :
$R_{123} = R1 + R_{23} =6 + 1 = 7 (Ω)$
Điện trở tương đương của toàn mạch là :
$R_{tđ} =\dfrac{R4 . R_{123}}{R4 +R_{123}}=\dfrac{10 . 7}{10+7} = \dfrac{70}{17} (Ω)$
Cường độ dòng điện qua mạch chính là :
$I = \dfrac{U}{R} = 12 : \dfrac{70}{17} = \dfrac{102}{35} (A)$
Ta có : $U = U4 = U_{123} = 12 (V)$
Cường độ dòng điện qua điện trở R4 là :
$I_4 = \dfrac{U_4}{R_4} =\dfrac{12}{10}= 1,2 (A)$
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch R1 nt (R2 // R3) là :
$I_1 =I_{23}=I_{123}= \dfrac{U_{123}}{R_{123}} =\dfrac{12}{7} (A)$
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 và R3 là :
$U2=U3 = U_{23} = I_{23} . R_{23} = \dfrac{12}{7} . 1 = \dfrac{12}{7} (V)$
$⇒I_2 =\dfrac{U_2}{R_2} =\dfrac{12}{7} : 2 = \dfrac{6}{7} (A)$
$⇒I_3=\dfrac{U_3}{R_3}=\dfrac{12}{7} : 2 = \dfrac{6}{7} (A)$
Lượng điện năng đoạn mạch tiêu thụ trong 1 phút là :
$A= U . I .t = 12 . \dfrac{102}{35} . 60 ≈ 2098 (J)$
