Bài 6 trang 54 SGK Vật lí 11

Đề bài

Điện trở trong của một acquy là 0,06 Ω trên vỏ của nó ghi là 12V. Mắc vào hai cực của nó một bóng đèn ghi 12V – 5W.

a) Chứng tỏ rằng bóng đèn khi đó gần như sáng bình thường và tính công suất tiêu thụ thực tế.

b) Tính hiệu suất của nguồn điện trong trường hợp này.

Hướng dẫn giải

Áp dụng định luật ohm cho toàn mạch \(I = {\xi  \over {{R_N} + r}} \)

Công thức tính hiệu suất của nguồn \(H = {{{U_N}} \over \xi }.100\% \)

Lời giải chi tiết

a) Điện trở định mức của nguồn điện trong trường hợp này là \({R_d} = {{U_d^2} \over P} = {{{{12}^2}} \over 5} = 28,8\Omega \)

Cường độ dòng điện định mức của bóng đèn là  I = P:U = 5: 12 = 0,416 A

Do đó cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là \(I = {\xi  \over {{R_N} + r}} = {{12} \over {28,8 + 0,06}} = 0,4158A\), gần bằng cường độ dòng điện định mức của đèn nên đền gần như sáng bình thường.

b) Hiệu suất của nguồn điện là \(H = {{{U_N}} \over \xi }.100\%  = {{0,4158.28,8} \over {12}}.100\%  = 99,8\% \)