Hai dây điện trở của một bếp điện được mắc song song giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 220V

Giải SBT Vật lí 11 Bài 25: Năng lượng và công suất điện

Câu 25.14 trang 63 SBT Vật Lí 11: Hai dây điện trở của một bếp điện được mắc song song giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 220V. Cường độ dòng điện qua mỗi dây có giá trị lần lượt là 1,5A và 3,5A.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b) Để có công suất của bếp là 1600W, người ta phải cắt bỏ bớt một đoạn của dây thứ nhất rồi lại mắc song song với dây thứ hai vào hiệu điện thế nói trên. Hãy tính điện trở của sợi dây bị cắt bỏ đó.

Lời giải:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch

${\text{R}}_1=\frac{220}{1,5}\approx 146,7\text{Ω}$

${\text{R}}_2=\frac{220}{3,5}\approx 63\text{Ω}$

${\text{R}}_{AB}=\frac{{\text{R}}_1{\text{R}}_2}{{\text{R}}_1+{\text{R}}_2}=\frac{147.63}{147+63}\approx 44\text{Ω}.$

b) Để có công suất là 1600W

Dây 2 không đổi nên công suất tiêu thụ của dây 2 vẫn là: ${\text{P}}_2=U{I}_2=220.3,5=770W.$

Công suất của dây thứ nhất là: ${\text{P}}_1^{\text{'}}=\text{P}-{\text{P}}_2$ = 1600 - 770 = 830W

Điện trở của dây thứ nhất sau khi cắt: $R_1^{\text{'}}=\frac{U^2}{{\text{P}}_1^{\text{'}}}=\frac{{220}^2}{830}=58,3\Omega$

Vậy điện trở của sợi dây bị cắt bỏ đó là: $R_{cb}=R_1-R_1^{\text{'}}$ = 146,7 - 58,3 = 88,4$\Omega$.