Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a. Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
$R_{tđ} = R_1 + R_2 = 20 + 40 = 60 (\Omega)$
b. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:
$I = \dfrac{U}{R_{tđ}} = \dfrac{8}{60} = \dfrac{2}{15} (A)$
Vì mạch nối tiếp nên ta có:
$I = I_1 = I_2 = \dfrac{2}{15} (A)$
Hiệu điện thế ở hai đầu $R_2$ là:
$U_2 = I_2.R_2 = \dfrac{2}{15}.40 = \dfrac{16}{3} (A)$
c. Nhiệt lượng toả ra trên đoạn mạch trong 10' là:
$Q = P.t = \dfrac{U^2}{R}.t = \dfrac{8^2}{60}.10.60 = 640 (J)$
d. Khi mắc thêm $R_3$ thì mạch sẽ là:
$(R_1 // R_3) nt R_2$
Khi đó ta có:
$U_{13} + U_2 = 8$
Mà: $U_{13} = U_1 = U_3 = I_1.R_1$
$U_2 = I_2.R_2$
và: $I_2 = I = 3I_1$
Vậy:
$I_1.R_1 + 3I_1.R_2 = 8 \to 20I_1 + 3.40I_1 = 8$
$\to I_1 = \dfrac{8}{140} = \dfrac{2}{35}$
Do đó:
$U_1 = U_3 = I_1.R_1 = \dfrac{2}{35}.20 \dfrac{8}{7} (V)$
$I_2 = I = I_1 + I_3 \to I_3 = I_2 - I_1 = 2I_1 = \dfrac{4}{35} (A)$
Khi đó:
$R_3 = \dfrac{U_3}{I_3} = \dfrac{\dfrac{8}{7}}{\dfrac{4}{35}} = 10 (\Omega)$
