Trên hai bóng đèn dây tóc đều ghi 220V – 50W. Mắc hai bóng đèn nối tiếp với nhau vào mạch điện hiệu điện thế 220V. Công suất điện của đoạn mạch khi đó là bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đ 1 mắc /nt Đ 2 , khi đó điện trở của mỗi đèn là:
R ' 1 = 50% R 1 = 0,5.484 = 242Ω; R ' 2 = 50% R 2 = 0,5.645,33 = 322,67Ω
Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp:
R ' = R ' 1 + R ' 2 = 242 + 322,67 = 564,67Ω
Cường độ dòng điện qua mạch: I ' = U / R ' = 220 / 564,67 ≈ 0,39A
⇒ I ' = I ' 1 = I ' 2 = 0,39A.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ 1 và Đ 2 :
U ' 1 = I ' . R ' 1 = 0,39.242 = 94,38V.
U ' 2 = I ' . R ' 2 = 0,39.322,67 = 125,84V.
Công suất điện của đoạn mạch: P n t = U ' . I ' = 220.0,39 = 85,8W
Điện trở của dây tóc bóng đèn Đ1 và Đ2:
Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp:
R = R1 + R2 = 484 + 645,3 = 1129,3 Ω
Cường độ dòng điện qua mạch:
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ1 và Đ2:
U1 = I.R1 = 0,195.484 = 94,38V
U2 = I.R2 = 0,195.645,3 = 125,83V
Công suất của đoạn mạch:
→ Đáp án A
\(R_{Đ1}=\dfrac{U^2_{Đ1}}{P_{Đ1}}=\dfrac{220^2}{100}=484\Omega\)
\(R_{Đ2}=\dfrac{U^2_{Đ2}}{P_{Đ2}}=\dfrac{220^2}{75}=\dfrac{1936}{3}\Omega\)
\(R_{tđ}=R_{Đ1}+R_{Đ2}=484+\dfrac{1936}{3}=\dfrac{3388}{3}\Omega\)
\(P=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{220^2}{\dfrac{3388}{3}}=\dfrac{300}{7}W\)
\(R_{ss}=\dfrac{484\cdot\dfrac{1936}{3}}{484+\dfrac{1936}{3}}=\dfrac{1936}{7}\Omega\)
\(P'=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{220^2}{\dfrac{1936}{7}}=175W\)
a. \(P=P1+P2=100+75=175\left(W\right)\)
\(I=I1+I2=\left(\dfrac{P1}{U1}\right)+\left(\dfrac{P2}{U2}\right)=\left(\dfrac{100}{220}\right)+\left(\dfrac{75}{220}\right)=\dfrac{35}{44}\left(A\right)\)(R1//R2)
b. \(I=I1=I2=\dfrac{U}{R}=\dfrac{220}{\left(\dfrac{220^2}{100}\right)+\left(\dfrac{220^2}{75}\right)}=\dfrac{15}{77}A\left(R1ntR2\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}U1=I1.R1=\dfrac{15}{77}.\left(\dfrac{U1^2}{P1}\right)=\dfrac{15}{77}.\left(\dfrac{220^2}{100}\right)=\dfrac{660}{7}V\\U2=I2.R2=\dfrac{15}{77}.\left(\dfrac{U2^2}{P2}\right)=\dfrac{15}{77}.\left(\dfrac{220^2}{75}\right)=\dfrac{880}{7}V\end{matrix}\right.\)
\(P_{nt}=U_{nt}.I_{nt}=220.\dfrac{15}{77}=\dfrac{300}{7}\left(W\right)\)
Điện trở của đèn 1 và đèn 2 cùng loại là:
Điện trở tương đương của 2 đèn khi ghép nối tiếp là:
R 12 = R 1 + R 2 = 484 + 484 = 968Ω
Công suất của đoạn mạch nối tiếp là:
Do hai đèn giống nhau mắc nối tiếp nên công suất của mỗi bóng đèn là:
P 1 = P 2 = P m / 2 = 50/2 = 25 W
Công suất tiêu thụ của mạch
\(P=UI=220.\dfrac{50}{220}=50\left(W\right)\)
Chúc bạn học tốt