1 bóng đèn có ghi 12V-9W đèn 2 có ghi 6V 3W ? Mắt 2 bóng đèn nầy cùng 1 biến trở có con chạy vào hiệu điện thế là 18V phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để 2 đèn sáng bình thường lưu ý R biến trở mắc// với Đ2 ? Bây giờ tháo biến trở và thay vào đó là 1 điện trở R SAO CHO công suất điện tiêu thụ của đèn 1 gấp 3 lần đèn 2 tính R( biết U ko đỗi) mong mọi người giải giúp mình với lí lớp 9
Đáp án:
\(24\Omega \)
Giải thích các bước giải:
Hai đèn sáng bình thường, cường độ dòng điện qua hai đèn:
\(\begin{gathered}
{I_1} = \frac{{{P_1}}}{{{U_1}}} = \frac{9}{{12}} = 0,75\,\,\left( A \right) \hfill \\
{I_2} = \frac{{{P_2}}}{{{U_2}}} = \frac{3}{6} = 0,5\,\,\left( A \right) \hfill \\
\end{gathered} \)
Cường độ dòng điện qua biến trở:
\({I_b} = {I_1} – {I_2} = 0,75 – 0,5 = 0,25\,\,\left( A \right)\)
Giá trị của biến trở: \(R = \frac{{{U_b}}}{{{I_b}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_b}}} = \frac{6}{{0,25}} = 24\,\,\left( \Omega \right)\)
Điện trở của hai bóng đèn lần lượt là:
\(\begin{gathered}
{R_1} = \frac{{{U_1}^2}}{{{P_1}}} = \frac{{{{12}^2}}}{9} = 16\,\,\left( \Omega \right) \hfill \\
{R_2} = \frac{{{U_2}^2}}{{{P_2}}} = \frac{{{6^2}}}{3} = 12\,\,\left( \Omega \right) \hfill \\
\end{gathered} \)
Do hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch không đổi, nên:
\({U_1}’ + {U_2}’ = 18\,\,\left( V \right) \Rightarrow {U_2}’ = 18 – {U_1}’\)
Công suất tiêu thụ của đèn 1 gấp 3 lần đèn 2, ta có:
\({P_1}’ = 3{P_2}’ \Rightarrow \frac{{{U_1}{‘^2}}}{{{R_1}}} = 3\frac{{{U_2}{‘^2}}}{{{R_2}}} \Rightarrow \frac{{{U_1}{‘^2}}}{{16}} = 3\frac{{{U_2}{‘^2}}}{{12}} \Rightarrow {U_1}{‘^2} = 4{U_2}{‘^2}\)
Thay \({U_2}’ = 18 – {U_1}’\)
\(\begin{gathered}
\Rightarrow {U_1}{‘^2} = 4.{\left( {18 – {U_1}’} \right)^2} \hfill \\
\Rightarrow {U_1}{‘^2} = 1296 – 144{U_1}’ + 4{U_1}{‘^2} \hfill \\
\Rightarrow 3{U_1}{‘^2} – 144{U_1}’ + 1296 = 0 \hfill \\
\Rightarrow \left[ \begin{gathered}
{U_1}’ = 36\,\,\left( V \right)\,\,\left( {loai} \right) \hfill \\
{U_1}’ = 12\,\,\left( V \right)\,\,\left( {t/m} \right) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \)
Vậy điện trở có giá trị \(R = 24\Omega \)