Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức U Đ = 6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ I Đ = 0,75A. Mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là 16Ω vào hiệu điện thế U = 12V. Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo sơ đồ hình 11.1 SBT (hình bên) thì phần điện trở R 1 của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Mắc bóng đèn nối tiếp với biến trở, đèn sáng bình thường khi:
I b = I Đ = I = 0,75A
U b + U Đ = U và U Đ = 6V → U b = U – U Đ = 12 – 6 = 6V
Điện trở của biến trở là: R b = U b / I b = 6/0,75 = 8Ω
Điện trở của mỗi đèn là: R 1 = R 2 = U 2 / I đ m 2 = 6/0,5 = 12 Ω
Khi 2 đèn mắc nối tiếp thì: R t d = R 1 + R 2 = 12 + 12 = 24 Ω
Cường độ dòng điện qua mỗi đèn là: I 1 = I 2 = U / R t đ = 6/24 = 0,25A < I đ m = 0,5A
Hai đèn sáng yếu hơn mức bình thường vì cường độ dòng điện chạy qua đèn nhỏ hơn giá trị định mức.
a. \(\left[{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}I1=\dfrac{P1}{U1}=\dfrac{6}{6}=1A\\R1=\dfrac{U1}{I1}=\dfrac{6}{1}=6\Omega\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}I2=\dfrac{P2}{U2}=\dfrac{6}{3}=2A\\R2=\dfrac{U2}{I2}=\dfrac{6}{2}=3\Omega\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)
b. Sơ đồ mạch điện đâu bạn nhỉ?
Khi hai đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch là:
I = I 1 = I 2 = I đ m 1 = I đ m 2 = 0,8A
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
Mặt khác R = R 1 + R 2 + R 3 → R 3 = 15 - (7,5 + 4,5) = 3Ω
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
Để đèn sáng bình thường thì: R3 = 15 – 7,5 – 4,5 = 3 Ω
→ Đáp án C
Vì bóng đèn nối tiếp với biến trở nên để đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch phải bằng: I = I Đ đ m = 0,32A và U Đ = U Đ đ m = 3V
Điện trở tương đương toàn mạch: R t đ = U/I = 12/0,32 = 37,5Ω
Điện trở của bóng đèn: R Đ = U Đ / I Đ = 3/0,32 = 9,375Ω
Điện trở lớn nhất của biến trở:
R b = R t đ - R Đ = 37,5 – 9,375 = 28,125Ω
Đèn được mắc song song với phần R 1 của biến trở và đoạn mạch song song này được mắc nối tiếp với phần còn lại R 2 ( R 2 = 16 – R 1 ) của biến trở.
Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch song song là U Đ = 6V và do đó hiệu điện thế ở hai đầu phần còn lại của biến Hình 11.3 trở là:
U 2 = U – U Đ = 12 – 6 = 6V.
Điện trở của đèn là: R Đ = U Đ / I Đ = 6/0,75 = 8Ω
Vì cụm đoạn mạch (đèn // R 1 ) nối tiếp với R 2 nên ta có hệ thức:
(R1D là điện trở tương đương của đoạn mạch đèn // R 1 và U 1 D = U 1 = U Đ = 6V)