Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > 9aacJHMUMQud

Đề bài

Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào một hiệu điện thế U không đồi thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W, Nếu mắc hai điện trở này song song rồi mắc vào hiệu điện thế nói trên thì công suất tiêu thụ của chúng là

50W.
10W.
40W.
80W.
Đáp án đúng: D

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Trước tiên, khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào một hiệu điện thế không đổi U thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W. Ta có thể tính điện trở tương đương trong trường hợp này là:

Giả sử mỗi điện trở có giá trị là R, khi mắc nối tiếp, điện trở tương đương là \( R_{nt} = R + R = 2R \).

Công suất tiêu thụ trong trường hợp mắc nối tiếp là:

\[ P_{nt} = \frac{U^2}{R_{nt}} = \frac{U^2}{2R}. \]

Ta biết \( P_{nt} = 20 W \), do đó:

\[ \frac{U^2}{2R} = 20 \Rightarrow U^2 = 40R. \]

Khi hai điện trở mắc song song, điện trở tương đương là:

\[ R_{sp} = \frac{R \cdot R}{R + R} = \frac{R}{2}. \]

Công suất tiêu thụ trong trường hợp mắc song song là:

\[ P_{sp} = \frac{U^2}{R_{sp}} = \frac{U^2}{R/2} = \frac{2U^2}{R}. \]

Thế phần \(U^2 = 40R \) vào biểu thức trên, ta được:

\[ P_{sp} = \frac{2 \times 40R}{R} = 80 W. \]

Vậy, công suất tiêu thụ khi hai điện trở mắc song song là 80 W. Chọn đáp án D.

Chú ý khi giải

  • Xác định đúng cách tính điện trở tương đương khi mắc nối tiếp và song song.
  • Công thức công suất tiêu thụ \( P = \frac{U^2}{R} \) là công thức cơ bản cho việc giải bài toán này.
  • Phải nhớ rằng khi hiệu điện thế và điện trở thay đổi cách mắc, công suất tiêu thụ sẽ thay đổi theo công thức trên dựa vào thay đổi của điện trở tương đương.
  • Điều kiện bài cho "giống nhau" có nghĩa là cả hai điện trở là R. Điều này giúp đơn giản hoá bài toán khi xác định điện trở tổng hợp.