Cho 4 bóng đèn giống nhau có ghi 12V trên vỏ, một nguồn điện có hiệu điện thế 12V, dây dẫn điện đủ dùng. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện cho 3 cách mắc khác nhau nhưng sao cho trong tất cả các trường hợp cả 4 đèn đều sáng. Tính cường độ dòng điện qua mỗi đèn trong từng trường hợp và nhận xét độ sáng của mỗi đèn.
Cách 1:
Ta có: Đ1 // Đ2 // Đ3 // Đ4 nên:
+) \(I=I_1+I_2+I_3+I_4\)
Cả 4 bóng đèn giống nhau do đó:
\(I_1=I_2=I_3=I_4=\dfrac{I}{4}=\dfrac{0,4A}{4}=0,1A\)
+) \(U=U_1=U_2=U_3=U_4\) (U là hiệu điện thế nguồn điện)
Nguồn điện có hiệu điện thế 12V nên:
\(U=U_1=U_2=U_3=U_4=12V\)
Do đó cả 4 bóng đèn sáng bình thường.
Cách 2:
Ta có: Đ1 nt Đ2 nt (Đ3 // Đ4) nên:
+) \(I=I_1=I_2=I_{34}=0,4A\)
\(I_{34}=I_3+I_4\\ \Rightarrow I_3=I_4=\dfrac{0,4A}{2}=0,2A\)
+) \(U=U_1+U_2+U_{34}\)
\(\Rightarrow U_1=U_2=U_{34}=\dfrac{U}{3}=\dfrac{12V}{3}=4V\)
Đ3 // Đ4 nên:
\(U_{34}=U_3=U_4=4V\)
Do đó cả 4 đèn sáng như nhau và sáng bằng 1/3 độ sáng bình thường.
Cách 3:
Ta có: Đ1 nt Đ234 và (Đ2 nt Đ3) // Đ4 nên:
+) \(I=I_1=I_{234}=0,4A\)
\(I_{234}=I_{23}+I_4\\ \Rightarrow I_{23}=I_4=\dfrac{I_{234}}{2}=0,2A\\ I_{23}=I_2=I_3=0,2A\)
+) \(U=U_1+U_{234}=12V\)
\(\Rightarrow U_1=U_{234}=\dfrac{12V}{2}=6V\\ U_{234}=U_{23}=U_4=6V\\ U_{23}=U_2+U_3\\ \Rightarrow U_2=U_3=\dfrac{U_{23}}{2}=\dfrac{6V}{2}=3V\)
Do đó đèn Đ1 sáng bằng 1/2 mức bình thường, đèn Đ2 và Đ3 sáng như nhau và bằng 1/4 mức bình thường, đèn Đ4 sáng bằng 1/2 mức bình thường.
chịu