Đáp án:
a) \(0,6A\)
b) \(83,33\% \) ; \(1,8W\)
c) \(135J\)
d) \(3,3V\)
Giải thích các bước giải:
a) Ta có:
\(\begin{array}{l}
{E_b} = 2E + E = 3E = 9V\\
{r_b} = 2r + \dfrac{r}{2} = 2,5r = 2,5\Omega
\end{array}\)
Điện trở mạch ngoài:
\(R = \dfrac{{{R_3}\left( {{R_1} + {R_2}} \right)}}{{{R_1} + {R_2} + {R_3}}} + {R_4} = \dfrac{{20.\left( {5 + 15} \right)}}{{20 + 20}} + 2,5 = 12,5\Omega \)
Cường độ dòng điện mạch chính là:
\(I = \dfrac{{{E_b}}}{{R + {r_b}}} = \dfrac{9}{{12,5 + 2,5}} = 0,6A\)
b) Hiệu suất nguồn là:
\(H = \dfrac{R}{{R + {r_b}}} = \dfrac{{12,5}}{{12,5 + 2,5}} = 83,33\% \)
Công suất nguồn là:
\({P_{ng}} = EI = 3.0,6 = 1,8W\)
c) Ta có:
\({I_1} = \dfrac{{{R_3}}}{{{R_1} + {R_2} + {R_3}}}.I = \dfrac{{20}}{{40}}.I = 0,3A\)
Nhiệt lượng tỏa ra trên R1 là:
\({Q_1} = I_1^2{R_1}t = 0,{3^2}.5.5.60 = 135J\)
d) Ta có:
\(\begin{array}{l}
{U_{BM}} = {U_{BC}} + {U_{CM}} = I.\dfrac{r}{2} - E + I.{R_4} + {I_2}{R_2}\\
\Rightarrow {U_{BM}} = 0,6.0,5 - 3 + 0,6.2,5 + 0,3.15 = 3,3V
\end{array}\)