Question

[7B Thanh Lâm]

Cho Đ₁ (6V - 3W) Đ₂ (9V-6W)

Mắc vào hđt 15V để 2 đèn sáng bình thường

a, Vẽ sơ đồ mạch điện

b, Tính điện trở của đèn và biến

c, Tính hiệu suất thắp sáng của đèn

d, Khi biến quấn bằng dây Nikêlin có l=32m, d=0,6mm. Hỏi giá trị của biến ở câu b chiếm bao nhiêu % R_max biến

e, giả sử đèn sáng bình thường mà biến bị đứt, độ sáng đèn như thế nào?

Answer 1

[Tô Mì]

Bạn tự vẽ mạch điện theo bài hướng dẫn dưới đây nhé.

Loại trường hợp mắc song song hai đèn vì \(U_{đm_1}\ne U_{đm_2}\ne U=15\left(V\right)\).

Xét trường hợp mắc nối tiếp:

\(\left\{{}\begin{matrix}I_{đm_1}=\dfrac{P_{đm_1}}{U_{đm_1}}=\dfrac{3}{6}=0,5\left(A\right)\\I_{đm_2}=\dfrac{P_{đm_2}}{U_{đm_2}}=\dfrac{6}{9}=\dfrac{2}{3}\left(A\right)\end{matrix}\right.\Rightarrow I_{đm_1}< I_{đm_2}\)

Mà \(U_{đm_1}+U_{đm_2}=6+9=15=U\)

Do đó, mạch có cấu trúc \(\left(Đ_1\left|\right|R_b\right)nt\text{ }Đ_2\) với \(R_b\) là biến trở.

(b) \(R_1=\dfrac{U_{đm_1}^2}{P_{đm_1}}=\dfrac{6^2}{3}=12\left(\Omega\right)\)

\(R_2=\dfrac{U_{đm_2}^2}{P_{đm_2}}=\dfrac{9^2}{6}=13,5\left(\Omega\right)\)

Cường độ dòng điện qua biến trở: \(I_b=I_2-I_1=\dfrac{2}{3}-0,5=\dfrac{1}{6}\left(A\right)\)

Do đèn sáng bình thường: \(U_1=U_{đm_1}=U_b=6\left(V\right)\)

\(R_b=\dfrac{U_b}{I_b}=\dfrac{6}{\dfrac{1}{6}}=36\left(\Omega\right)\)

Vậy: \(R_1=12\left(\Omega\right);R_2=13,5\left(\Omega\right);R_b=36\left(\Omega\right)\).

(c) \(H=\dfrac{P_{đm_1}+P_{đm_2}}{UI_2}\cdot100\%=\dfrac{3+6}{15\cdot\dfrac{2}{3}}\cdot100\%=90\left(\%\right)\)

(d) \(S=\dfrac{d^2}{4}\pi=\dfrac{\left(\dfrac{0,6}{1000}\right)^2}{4}\pi=9\cdot10^{-8}\pi\left(m^2\right)\)

\(R_{b\left(Max\right)}=\rho\cdot\dfrac{l}{S}=0,4\cdot10^{-6}\cdot\dfrac{32}{9\cdot10^{-8}\pi}\approx45,27\left(\Omega\right)\)

\(\dfrac{R_b}{R_{b\left(Max\right)}}=\dfrac{36}{45,27}\approx0,8\Rightarrow R_b\approx80\%R_{b\left(Max\right)}\)

(e) \(I=\dfrac{U}{R_1+R_2}=\dfrac{15}{12+13,5}\approx0,59\left(A\right)\)

Do \(I_{đm_1}< I\) nên đèn 1 sáng mạnh, \(I_{đm_2}>I\) nên đèn 2 sáng yếu.