Hướng dẫn giải Câu hỏi luyện tập trang 51 SGK Khoa học tự nhiên (KHTN) 9 Chân trời sáng tạo – Bài 11. Năng lượng điện. Công suất điện. Gợi ý: Vận dụng kiến thức đã học về mạch điện mắc nối tiếp.
Câu hỏi/Đề bài:
Cho đoạn mạch điện như hình bên dưới. Biết R1 = 40 Ω. Số chỉ của vôn kế và ampe kế lần lượt là 12 V và 0,4 A.
a) Tính điện trở R2.
b) Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong thời gian 15 phút.
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức đã học về mạch điện mắc nối tiếp:
– Điện trở tương đương của đoạn mạch: Rtđ = R1 + R2
– Cường độ dòng điện trong mạch: I = I1 = I2
– Hiệu điện thế: U = U1 + U2
– Năng lượng điện tiêu thụ: W = UIt
Lời giải:
a) Mạch AB gồm hai điện trở mắc nối tiếp
=> I = I1 = I2 = 0,4 A
Điện trở R2 là:
\({R_2} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}} = \frac{{12}}{{0,4}} = 30{\rm{ }}{\Omega _{}}\)
b) Hiệu điện thế của điện trở R1 là:
U1 = I1R1 = 0,4.40 = 16 V
Hiệu điện thế của đoạn mạch AB là:
U = U1 + U2 = 16 + 12 = 28 V
Năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong thời gian 15 phút là:
W = UIt = 28.0,4.15.60 = 10 080 J