a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ điện: Bước 1: Tính điện dung tương đương của đoạn mạch gồm C1 nối tiếp C2 (gọi là C12): Vì C1 nt C2, ta có công thức: C12 = (C1 * C2) / (C1 + C2) Thay số vào: C12 = (4 * 6) / (4 + 6) = 24 / 10 = 2,4 uF Bước 2: Tính điện dung tương đương của cả bộ tụ (Cb): Vì cụm C12 mắc song song với C3, ta có công thức: Cb = C12 + C3 Thay số vào: Cb = 2,4 + 12 = 14,4 uF Vậy điện dung tương đương của bộ tụ điện là 14,4 uF. b) Tính điện tích trên mỗi tụ điện: Vì cụm C12 song song với C3 và được mắc vào hiệu điện thế U = 24 V, ta có hiệu điện thế của các nhánh bằng hiệu điện thế mạch chính: U12 = U3 = U = 24 V Tính điện tích trên tụ C3 (Q3): Q3 = C3 * U3 = 12 * 24 = 288 uC Tính điện tích trên cụm tụ C12 (Q12): Q12 = C12 * U12 = 2,4 * 24 = 57,6 uC Tính điện tích trên tụ C1 và C2 (Q1, Q2): Do tụ C1 mắc nối tiếp với tụ C2 nên điện tích trên các tụ thành phần bằng điện tích của cả đoạn mạch nối tiếp đó: Q1 = Q2 = Q12 = 57,6 uC Vậy điện tích trên mỗi tụ điện lần lượt là: Q1 = 57,6 uC; Q2 = 57,6 uC; Q3 = 288 uC.

a) Tính điện năng mà quạt đã tiêu thụ trong 4 giờ: Áp dụng công thức tính điện năng tiêu thụ (A = P * t): Nếu tính theo đơn vị Kilowatt giờ (kWh): A = 0,075 kW * 4 h = 0,3 kWh Nếu tính theo đơn vị Chuẩn Joule (J): A = 75 W * (4 * 3600 s) = 75 * 14400 = 1.080.000 J = 1,08 MJ Vậy điện năng quạt tiêu thụ trong 4 giờ là 0,3 kWh (hoặc 1.080.000 J). b) Tính phần năng lượng mà quạt đã chuyển hóa thành cơ năng có ích trong thời gian trên: Năng lượng chuyển hóa thành cơ năng có ích chính là công có ích (A_ích). Từ công thức tính hiệu suất: H = A_ích / A => A_ích = A * H Nếu tính theo đơn vị Kilowatt giờ (kWh): A_ích = 0,3 * 80% = 0,3 * 0,8 = 0,24 kWh Nếu tính theo đơn vị Chuẩn Joule (J): A_ích = 1.080.000 * 80% = 1.080.000 * 0,8 = 864.000 J Vậy phần năng lượng chuyển hóa thành cơ năng có ích là 0,24 kWh (hoặc 864.000 J).

a) Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện: Khi khóa K mở: Mạch điện bị ngắt, không có dòng điện chạy qua mạch ngoài (I = 0). Lúc này, hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện chính bằng suất điện động của nguồn. Do đó, suất điện động của nguồn là: E = U_mở = 6 V Khi khóa K đóng: Vôn kế đo hiệu điện thế mạch ngoài khi có dòng điện chạy qua: U_ngoài = 5,6 V. Ampe kế chỉ cường độ dòng điện trong mạch chính: I = 2 A. Áp dụng công thức tính hiệu điện thế mạch ngoài theo suất điện động và điện trở trong: U_ngoài = E - I * r Thay số vào ta có: 5,6 = 6 - 2 * r => 2 * r = 6 - 5,6 => 2 * r = 0,4 => r = 0,4 / 2 = 0,2 Ohm Vậy suất điện động của nguồn là E = 6 V, và điện trở trong là r = 0,2 Ohm. b) Tính R1 và cường độ dòng điện qua R2 và R3: Bước 1: Tính điện trở tương đương mạch ngoài (R_ngoài) Ta có công thức định luật Ôm cho toàn mạch: U_ngoài = I * R_ngoài => R_ngoài = U_ngoài / I = 5,6 / 2 = 2,8 Ohm Bước 2: Tính điện trở R1 Cấu trúc mạch ngoài là: R1 nối tiếp (R2 song song R3). Đầu tiên, tính điện trở tương đương của cụm mạch song song R23: R23 = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (2 * 3) / (2 + 3) = 6 / 5 = 1,2 Ohm Vì R1 nối tiếp với R23 nên ta có: R_ngoài = R1 + R23 => 2,8 = R1 + 1,2 => R1 = 2,8 - 1,2 = 1,6 Ohm Bước 3: Tính cường độ dòng điện qua R2 và R3 Hiệu điện thế giữa hai đầu cụm mạch song song là: U23 = I * R23 = 2 * 1,2 = 2,4 V Vì R2 song song R3 nên: U2 = U3 = U23 = 2,4 V Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là: I2 = U2 / R2 = 2,4 / 2 = 1,2 A Cường độ dòng điện qua điện trở R3 là: I3 = U3 / R3 = 2,4 / 3 = 0,8 A Kiểm tra lại: I2 + I3 = 1,2 + 0,8 = 2 A (đúng bằng cường độ mạch chính I). Vậy: R1 = 1,6 Ohm; dòng điện qua R2 là 1,2 A; dòng điện qua R3 là 0,8 A.

a) Tính điện trở suất của đồng khi nhiệt độ tăng lên đến 140 độ C: ​Áp dụng công thức sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ:

p1 = p0 * [1 + alpha * (t1 - t0)] ​

Thay số vào ta có:

p1 = 1,69 . 10^(-8) * [1 + 4,3 . 10^(-3) * (140 - 20)]

p1 = 1,69 . 10^(-8) * [1 + 4,3 . 10^(-3) * 120]

p1 = 1,69 . 10^(-8) * [1 + 0,516]

p1 = 1,69 . 10^(-8) * 1,516 p1 = 2,562 . 10^(-8) (Ohm.m)

​Vậy điện trở suất của đồng ở 140 độ C là 2,562 . 10^(-8) Ohm.m.

​b) Tính nhiệt độ của đồng khi điện trở suất có giá trị là 3,1434 . 10^(-8) Ohm.m:

​Từ công thức gốc, ta biến đổi để tìm nhiệt độ t2:

p2 = p0 * [1 + alpha * (t2 - t0)]

=> p2 / p0 = 1 + alpha * (t2 - t0)

=> (p2 / p0) - 1 = alpha * (t2 - t0)

=> t2 - t0 = [(p2 / p0) - 1] / alpha ​

Thay số vào ta có:

t2 - 20 = [(3,1434 . 10^(-8) / 1,69 . 10^(-8)) - 1] / (4,3 . 10^(-3))

t2 - 20 = [1,86 - 1] / (4,3 . 10^(-3)) t2 - 20 = 0,86 / (4,3 . 10^(-3))

t2 - 20 = 200

=> t2 = 200 + 20 = 220 độ C ​Chi tiết phép tính: (3,1434 / 1,69) = 1,86; trừ đi 1 bằng 0,86; lấy 0,86 chia cho 0,0043 bằng 200. ​Vậy khi điện trở suất bằng 3,1434 . 10^(-8) Ohm.m thì đồng đang ở nhiệt độ 220 độ C.

a) Tính điện năng tiêu thụ của tủ lạnh trong 1 ngày Để kết quả ra thẳng đơn vị kWh (số điện) cho dễ tính tiền ở câu b, ta nên đổi công suất P từ Watt (W) sang Kilowatt (kW): P = 150 W = 150/1000 = 0,15 kW

Kết luận câu a: Điện năng tiêu thụ của tủ lạnh trong 1 ngày là 3,6 kWh (tương đương 3,6 số điện).

b) Tính tiền điện mà chiếc tủ lạnh tiêu thụ trong một tháng (30 ngày) Bước 1: Tính tổng điện năng tiêu thụ của tủ lạnh trong cả tháng (30 ngày): A30 = A1.30 = 3,6 kWh .30 = 108 kWh Bước 2: Tính tổng số tiền điện phải trả: Kết luận câu b: Tiền điện chiếc tủ lạnh này tiêu thụ trong một tháng là 324.000 nghìn đồng

a) Khái niệm và công thức dòng điện không đổi -Khái niệm: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. Công thức liên hệ: I = q/t -Trong đó: I: Cường độ dòng điện q: Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn t: Thời gian điện lượng dịch chuyển b) Tính tổng điện lượng dịch chuyển vào pin Áp dụng công thức tính điện lượng từ công thức gốc I = q.t Thay số vào ta được: q=2×1800=3600 (C) Kết luận: Tổng điện lượng dịch chuyển vào pin trong 30 phút sạc là 3600 C. c) Giải thích hiện tượng "điện giật" dựa trên khái niệm cường độ dòng điện Khi chúng ta vô tình chạm vào dây điện bị hở, cơ thể người (vốn là một vật dẫn điện) sẽ đóng vai trò như một phần của mạch điện kín, tạo đường cho dòng điện chạy từ dây điện truyền qua người xuống đất (hoặc sang vật khác). Dựa trên khái niệm cường độ dòng điện, tác hại của dòng điện lên cơ thể sinh học phụ thuộc trực tiếp vào độ lớn của cường độ dòng điện (I) chạy qua cơ thể: Tạo ra dòng điện chạy qua cơ thể: Do có hiệu điện thế giữa dây điện và mặt đất, một lượng điện tích lớn sẽ dịch chuyển qua các mô, cơ quan và hệ thần kinh của cơ thể trong một đơn vị thời gian, tạo nên cường độ dòng điện lớn. Tác dụng sinh lí nguy hiểm: Cường độ dòng điện này kích thích mạnh hệ thần kinh, gây ra hiện tượng co cơ mạnh (khiến người bị giật không thể buông tay khỏi dây điện), làm tim đập loạn nhịp hoặc ngừng tim, và gây bỏng nội tạng. Vì vậy, hiện tượng "điện giật" chính là hệ quả sinh lí khi cơ thể bị một dòng điện có cường độ đủ lớn truyền qua, gây nguy hiểm đến sức khỏe và tính mạng.

a) tính điện dung tương đương của bộ tụ điện Cb

C23 = 4×12/4+12 = 3 (uF)

Cb = 3+3 = 6 (uF)

b) tính điện tích trên mỗi tụ điện ( Q1, Q2, Q3 )

U1 = U23 = U =30 V

Tính điện tích trên tụ C1

Q1 = C1 × U1 = 3 uF × 30 V = 90 (uC)

Tính điện tích trên cụm tụ C23 (Q23)

Q23 = C23 × U23 = 3 uF × 30 V = 90 (uC)

Tính điện tích trên tụ C2 và C3 (Q2, Q3):

Q2 = Q3 = Q23 = 90 (uC)