Đèn có sáng bình thường không vì sao

Đề bài

Trong mạch điện có sơ đồ như Hình 10.7, hai pin có cùng suất điện động ξ = 1,5 V và điện trở trong r = 1 Ω

Hai bóng đèn giống nhau cùng số ghi trên đèn là 3V – 0,75 W. Cho rằng điện trở của các đèn không thay đổi theo nhiệt độ.

Đèn có sáng bình thường không vì sao

a) Các đèn có sáng bình thường không ? Vì sao ?

b) Tính hiệu suất của bộ nguồn.

c) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin.

d) Nếu tháo bớt một bóng đèn thì đèn còn lại có công suất tiêu thụ điện năng là bao nhiêu ?

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Sử dụng lí thuyết về của mạch điện mắc song song.

- Sử dụng công thức tính suất điện động và điện trở của bộ nguồn mắc nối tiếp.

- Sử dụng hệ thức của định luật Ôm đối với toàn mạch.

Lời giải chi tiết

a) Từ các thông số của bóng đèn, ta suy ra: Hiệu điện thế định mức trên đèn \(U_{đm}=3V\) và công suất định mức của đèn \(P_{đm}=0,75W\)

=> Điện trở của mỗi bóng đền là: \(R_1=R_2={R_đ} = \displaystyle{{U_{đm}^2} \over P_{đm}} = {{{3^2}} \over {0,75}} = 12\Omega \)

Hai đèn mắc song song=> điện trở tương đương: \(\dfrac{1}{R_N}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}\)

=> Điện trở tương đương của mạch ngoài là: \({R_N} = \displaystyle{{{R_1}{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}} = {{12.12} \over {12 + 12}} = 6\Omega \)

+ Hai nguồn điện mắc nối tiếp nhau, ta có:

- Suất điện động của bộ nguồn: \(\xi_b=\xi_1+\xi_2=2\xi=2.1,5=3V\)

- Điện trở trong của bộ nguồn: \(r_b=r_1+r_2=2.r=2.1=2\Omega\)

+ Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

\(I = \displaystyle{{{\xi _b}} \over {{R_N} + {r_b}}} = {{2\xi } \over {{R_N} + 2r}} = {{2.1,5} \over {6 + 2.1}} = 0,375A\)

+ Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là: \({U_đ} = {U_N} = I.{R_N} = 0,375.6 = 2,25V\)

+ Hiệu điện thế định mức của đèn là  \(U_{đm}=3V\)

Do \(U_đ=> các đèn sáng dưới mức bình thường.

b) Hiệu suất của bộ nguồn:

\(H = \displaystyle{{{U_N}} \over {{\xi _b}}}.100\%  = {{{U_N}} \over {2\xi }}.100\%  = {{2,25} \over {2.1,5}}.100\%  = 75\% \)

c) Hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin là: \(U_1=U_2=\xi_1 - I.r_1=1,5-0,375.1=1,125V\)

d) Nếu tháo bớt một bóng đèn thì điện trở mạch ngoài là  \(R_1=12\Omega\)

Dòng điện chạy qua mạch khi đó là: 

\(I' = \displaystyle{{{\xi _b}} \over {{R_1} + {r_b}}} = {{2\xi } \over {{R_1} + 2r}} = {{2.1,5} \over {12 + 2.1}} = 0,214A\)

=> Công suất tiêu thụ của đèn: \({P_d} = I{'^2}{R_1} = {0,214^2}.12 = 0,55W\).

Loigiaihay.com

Đề bài

Đèn Đ1 ghi 6V – 3W và đèb Đ2 ghi 6V – 1W là các bóng đèn sợi đốt, được mắc nối tiếp nhau vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 12V không đổi.

- Hai đèn có sáng bình thường không, vì sao?

- Đèn nào mau chóng bị hỏng hơn, vì sao?

- Khi một đèn bị hỏng (bị đứt dây tóc), đèn còn lại có bị hỏng theo không, vì sao?

Lời giải chi tiết

Điện trở của hai đèn: 

\(\eqalign{  & {R_1} = {{U_1^2} \over {{P_1}}} = {{{6^2}} \over 3} = 12\,\,\left( \Omega  \right)  \cr  & {R_2} = {{U_2^2} \over {{P_2}}} = {{{6^2}} \over 1} = 36\,\,\left( \Omega  \right) \cr} \)

Vì 2 đèn mắc nối tiếp nên điện trở toàn mạch: \(R = {R_1} + {R_2} = 48\,\,\left( \Omega  \right)\)

Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = {U \over R} = {{12} \over {48}} = 0,25A\)

Hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn là:

\({U_1}' = {I_1}{R_1} = 0,25.12 = 3V\). Ta thấy \({U_1}' < 6V\) nên đèn 1 sáng yếu.

\({U_2}' = {I_2}{R_2} = 0,25.36 = 9V\). Ta thấy \({U_2}' > 6V\) nên đèn 2 sáng mạnh.

- Đèn 2 sẽ dễ hỏng hơn vì hoạt động quá hiệu điện thế định mức.

- Khi đèn 2 bị hỏng, thì trong mạch bị ngắt dòng điện nên đèn 1 không bị hỏng theo.

Loigiaihay.com

Đèn có sáng bình thường không vì sao
Tính tổng trở của mạch (Vật lý - Lớp 12)

Đèn có sáng bình thường không vì sao

1 trả lời

Số chỉ của ampe kế là bao nhiêu? (Vật lý - Lớp 9)

2 trả lời

Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở đó (Vật lý - Lớp 9)

1 trả lời

Để học tập tốt môn Khoa học tự nhiên (Vật lý - Lớp 7)

1 trả lời

  • lý thuyết
  • trắc nghiệm
  • hỏi đáp
  • bài tập sgk

Cho mạch điện

U= 6V ; R = 2Ω ; Đèn 3V-3W

a, Tính Rđ và Iđm của đèn.Đèn có sáng bình thường không?Tại sao?

b,Để đèn sáng bình thường ,phải mắc thêm Rx như thế nào ?Tính Rx

U X R Đ

Các câu hỏi tương tự

Một bóng đèn có hệ số nhiệt điện trở của dây tóc là 4 , 5 . 10 - 4 K - 1 . Khi đèn sáng bình thường thì điện trở của dây tóc đèn là 1,2Ω. Ở nhiệt độ 20oC thì điện trở của dây tóc đèn là 0,72Ω. Nhiệt độ của dây tóc đèn khi đèn sáng bình thường xấp xỉ bằng

A. 1480oC         

B. 1520oC           

C. 1500oC                

D. 750oC

+ Từ các thông số của đèn, ta có:

Đèn có sáng bình thường không vì sao

Ta có điện trở của đèn: RD=UD2PD=623=12Ω

Cường độ dòng điện định mức của đèn: ID=PDUD=36=0,5A

+ Điện trở của dây nối: R=ρlS=0,5.10-6210-6=1Ω

+ Điện trở tương đương của mạch: Rtd=RD+R=12+1=13Ω

+ Cường độ dòng điện trong mạch: I=URtd=613=0,46A

Nhận thấy: I < Iđ

 => đèn sáng yếu hơn bình thường

Đáp án: A

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ