Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn khá dài thì đèn sáng yếu, nhưng nếu thay bằng dây dẫn ngắn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì đèn sáng mạnh hơn. Hãy giải thích tại sao.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nếu mắc bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn càng dài thì điện trở của đoạn mạch càng lớn. Mặt khác dây dẫn đến bóng đèn giống như một điện trở phụ ghép nối tiếp với đèn nên điện trở của mạch điện tăng thêm. Theo định luật Ôm thì cường độ dòng điện chạy qua đèn càng nhỏ nên đèn càng sáng yếu hơn hoặc có thể không sáng.
Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn thì đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn. Vì dây dẫn khá dài ấy có điện trở lớn hơn dây kia.
a) Cách giải 1: Để bóng đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch phải đúng là 0,6 A. Khi ấy điện trở tương đương của mạch là:
Theo sơ đồ hình 11.1 thì Rtđ = R1 + R2
Từ đó tính được R2 = Rtđ - R1 = 20 - 7,5 = 12,5Ω
Cách giải 2
Vì đèn và biến trở ghép nối tiếp nên để đèn sáng bình thường thì Ib = IĐ = IĐ đm = 0,6A và UĐ = UĐ đm = IĐ đm . R1 = 0,6.7,5 = 4,5V
Mặt khác UĐ + Ub = U = 12V → Ub = 12 – UĐ = 12 – 4,5 = 7,5V
Giá trị của biến trở khi này là:
b) Từ công thức suy ra
a)\(R_Đ=\dfrac{U^2_Đ}{P_Đ}=\dfrac{6^2}{9}=4\Omega\) \(;I_{Đđm}=\dfrac{P_Đ}{U_Đ}=\dfrac{9}{6}=1,5A\)
Chiều dài dây: \(R=\rho\cdot\dfrac{l}{S}=0,4\cdot10^{-6}\cdot\dfrac{l}{0,1\cdot10^{-6}}=15\)
\(\Rightarrow l=3,75m\)
b)\(R_ĐntR_b\Rightarrow R_{tđ}=R_Đ+R_b=4+8=12\Omega\)
Dòng điện qua đèn: \(I_Đ=I_b=I_m=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{9}{12}=0,75A\)
Công suất qua đèn: \(P_Đ=I^2_Đ\cdot R_Đ=0,75^2\cdot4=2,25W\)
Ta có: \(I_Đ< I_{Đđm}\Rightarrow\)Đèn sáng yếu.
c)\(R_Đ'=\dfrac{U_Đ^2}{P_Đ}=\dfrac{3^2}{3,6}=2,5\Omega\)\(;I_{Đđm}'=\dfrac{P_Đ}{U_Đ}=\dfrac{3,6}{3}=1,2A\)
Để hai đèn sáng bình thường, ta mắc \(Đ_2//\left(Đ_1ntR_b\right)\)
\(I_m=I_{1b}+I_2=I_1+I_2=1,5+1,2=2,7A\)
\(R_{tđ}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{9}{2,7}=\dfrac{10}{3}\Omega\)
Mà \(R_{tđ}=\dfrac{R_2\cdot\left(R_1+R_b\right)}{R_2+R_1+R_b}=\dfrac{2,5\cdot\left(4+R_b\right)}{2,5+4+R_b}=\dfrac{10}{3}\)
Ta có:
Nếu chiều dài dây dẫn giảm đi 5 lần và tiết diện tăng 2 lần thì điện trở của dây dẫn thay đổi:
Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần
→ Đáp án B
Ta suy luận từ công thức nha em.
Giả sử \(l_1< l_2\).
Điện trở dây dẫn: \(R=\rho\cdot\dfrac{l}{S}\)
Như vậy \(R\) và \(l\) tỉ lệ với nhau, mà \(l_1< l_2\Rightarrow R_1< R_2\)
Mặt khác: \(R=\dfrac{U}{I}\), tức \(R\) và \(I\) tỉ lệ nghịch với nhau nên \(I_1>I_2\).
Vậy cường độ dòng điện qua dây \(l_1\) lớn hơn dây \(l_2\).