Trên hai bóng đèn dây tóc Đ 1 và Đ 2 có ghi số tương ứng là 3V – 1,2W và 6V – 6W. Cần mắc hai đèn này cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai bóng đèn này sáng bình thường. Vẽ sơ đồ mạch điện thỏa mãn yêu cầu nói trên và giải thích tại sao khi đó hai bóng đèn có thể sáng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vì đèn 1 song song với biến trở nên U 1 = U b = 3V và I 1 + I b = I 2 = I
→ I b = I 2 - I 1 = 1 – 0,4 = 0,6A
Điện trở của mỗi đèn và biến trở khi đó:
Công suất của biến trở khí đó: P b = U b . I b = 3.0,6 = 1,8W
\(R_1=\dfrac{U_1^2}{P_1}=\dfrac{3^2}{1,2}=7,5\Omega\)
\(R_2=\dfrac{U_2^2}{P_2}=\dfrac{6^2}{6}=6\Omega\)
\(P=\dfrac{U_m^2}{R_1+R_2}=\dfrac{9^2}{7,5+6}=6W\)
Chọn D.
Điện trở lớn nhất của biến trở là: \(R_{max}=\dfrac{U_{max}}{I_{max}}=\dfrac{30}{2}=15\text{ Ω}\)
Tiết diện của dây là:
\(S=\dfrac{pl}{R}=\dfrac{0,4.10^{-6}.2}{15}=0,053.10^{-6}m^2=0,053mm^2\)
Vì dây dẫn có tiết diện tròn nên \(S=\text{π}\dfrac{d^2}{4}\)
\(\Rightarrow d=2\sqrt{\dfrac{S}{\text{π}}}=2\sqrt{\dfrac{0,053}{3,14}}=0,26mm\)
Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là: I b = I đ m 1 - I đ m 2 = 0,2A
Biến trở ghép song song với đèn 2 nên U b = U đ m 2 = 3V
Điện trở của biến trở: R b = U b / I b = 3/0,2 = 15Ω
Vì U = U đ m 1 + U đ m 2 (9 = 6 + 3) nên ta cần mắc hai đèn nối tiếp với nhau.
Xác định vị trí mắc biến trở:
Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn là:
- Vì I đ m 1 > I đ m 2 nên để hai đèn sáng bình thường thì đèn 1 phải nằm ở nhánh chính và đèn 2 nằm ở nhánh rẽ → biến trở cần phải mắc song song với R 2
(vì nếu biến trở mắc song song với R 1 thì khi đó I m ạ c h c h í n h = I đ m 2 = 1A < 1,2A)
Ta mắc sơ đồ mạch điện như hình 11.2:
Vì U đ m 1 + U đ m 2 = 3 + 6 = 9V = U nên mắc bóng đèn Đ 1 nối tiếp với đèn Đ 2
Mặt khác cường độ dòng điện định mức qua hai đèn lần lượt là:
Ta thấy I 2 > I 1 nên để hai đèn sáng bình thường thì phải mắc R b song song với đèn Đ 1 như hình vẽ.