một mạch điện có hiệu điện thế không đổi U=12v bóng đèn có ghi 6v-3w và một điện trở R1=18ôm được mắc nối tiếp.
a.tính cường độ dòng điện chạy qua đèn và cho biết độ sáng của đèn
b.tính hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở và công suất điện của nó
c.muốn đèn sáng bình thường thì phải mắc thêm một điện trở R2 như thế nào và=bao nhiêu
Đáp án:
a) Điện trở của đèn là:
Idm =P / Udm = 3/6= 0,5 A
CĐDD định mức là:
R = Udm² / P = 6² / 3 = 12 ∩
Cường độ dòng điện chạy qua đèn là:
I = U / R + R1 = 12 / 12 + 18 = 0,4 A
=>Bóng đèn sáng yếu.
b) Hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở là:
U1 = I . R = 0,4 . 18 = 7,2 V
Công suất điện của nó là:
P = I² . R = 0,4² . 18 = 2,88 W
Đáp án:
a. 0,4A đèn sáng yếu
b. U=7,2V và P=2,88W
c. R2=3 ôm
Giải thích các bước giải:
a.Điện trở của đèn và cường độ dòng điện định mức là:
\[\begin{gathered}
{I_{dm}} = \frac{P}{{{U_{dm}}}} = \frac{3}{6} = 0,5A \hfill \\
R = \frac{{{U_{dm}}^2}}{P} = \frac{{{6^2}}}{3} = 12\Omega \hfill \\
\end{gathered} \]
Cường độ dòng điện qua đèn:
\[I = \frac{U}{{R + {R_1}}} = \frac{{12}}{{12 + 18}} = 0,4A\]
Vì cường độ dòng điện nhỏ hơn Idm nên bóng đèn sáng yếu.
b.Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở và công suất của nó là:
\[\begin{gathered}
{U_1} = IR = 0,4.18 = 7,2V \hfill \\
{P_1} = {I^2}R = 0,{4^2}18 = 2,88W \hfill \\
\end{gathered} \]
c.Phải lắp thêm R2 song song với R1 để giảm Rtd ⇒ Tăng cường độ dòng điện.
Ta có:
\[{R_{td}} = R + {R_{12}} \Rightarrow {R_{12}} = 24 – 12 = 12\Omega \Leftrightarrow \frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = 12 \Leftrightarrow \frac{{18{R_2}}}{{18 + {R_2}}} = 12 \Rightarrow {R_2} = 3\Omega \]