(2,5ĐIỂM)DỰNG NGUỒN ĐIỆN CÚ HIỆU ĐIỆN THẾ KHỤNG ĐỔI U0 = 32V ĐỂ THẮP S...
4 : (2,5điểm)
Dựng nguồn điện cú hiệu điện thế khụng đổi U
0 =
32V để thắp sỏng một bộ búng đốn
cựng loại (2,5V-1,25W).Dõy nối trong bộ đốn cú điện trở khụng đỏng kể. Dõy nối từ bộ búng
đốn đến nguồn điện cú điện trở là R
=
1
M
n N
a) Tỡm cụng suất tối đa mà bộ búng cú thể tiờu thụ.
b) Tỡm cỏch ghộp búng để chỳng sỏng bỡnh thường.
GIẢI
a)Gọi I là dũng điện qua R, cụng suất của bộ đốn là :
A B
P = U.I – RI
2
= 32.I – I
2
hay : I
2
– 32I + P = 0 (0,5đ)
Hàm số trờn cú cực đại khi P = 256W
Vậy cụng suất lớn nhất của bộ đốn là P
max
= 256W (0,5đ)
b)Gọi m là số dóy đốn, n là số đốn trong một dóy:
*Giải theo cụng suất :
Khi cỏc đốn sỏng bỡnh thường :
Id
0,5(A)và I = m .
Id
0,5m(0,5đ)
Từ đú : U
0
. I = RI
2
+ 1,25m.n Hay 32. 0,5m = 1 (0,5)
2
= 1,25m.n
64 = m + 5n ; m, n nguyờn dương (1) (0,5đ)
Giải phương trỡnh (1) ta cú 12 nghiệm sau : (0,5đ)
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
m 59 54 49 44 39 34 29 24 19 14 9 4
*Giải theo phương trỡnh thế :U
0
=U
AB
+ IR
với : U
AB
= 2,5n ; IR = 0,5m.1 = 0,5m
Ta được phương trỡnh (1) đó biết 64 = 5n + m
*Giải theo phương trỡnh dũng điện :
nRd
5
nR
AB
=
Và I = m.
Id
= 0,5m
mU32
0
32
Mặt khỏc : I =
m n1 5
R nR AB