Hai đèn điện dây tóc loại (200V-25W)và (220V-100W)được mắc nối tiếp với nhau .Hỏi khi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 440V thì bóng đèn nào sẽ cháy?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B
Điện trở và cường độ dòng điện định mức của bóng đèn (220 V – 25W) là: R 1 = U 1 2 P 1 = 220 2 25 = 1936 Ω ; I d m 1 = P 1 U 1 = 25 220 ≈ 0 , 114 A
Điện trở và cường độ dòng điện định mức của đèn (220 V- 100W) là: R 2 = U 2 2 P 2 = 220 2 100 = 484 Ω ; I d m 2 = P 2 U 2 = 100 220 ≈ 0 , 455 A
Khi mắc nối tiếp vào hiệu điện thế U = 440 V thì R t = R 1 + R 2 = 2420 Ω
Vậy dòng điện qua bòng đèn (220V – 25 W) và (220V – 100W) là:
I = U R t = 440 2420 ≈ 0 , 182 A
Như vậy I d m 1 < I và I d m 2 > I nên chỉ đèn (220 V – 25W) cháy
Đ 1 mắc /nt Đ 2 , khi đó điện trở của mỗi đèn là:
R ' 1 = 50% R 1 = 0,5.484 = 242Ω; R ' 2 = 50% R 2 = 0,5.645,33 = 322,67Ω
Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp:
R ' = R ' 1 + R ' 2 = 242 + 322,67 = 564,67Ω
Cường độ dòng điện qua mạch: I ' = U / R ' = 220 / 564,67 ≈ 0,39A
⇒ I ' = I ' 1 = I ' 2 = 0,39A.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ 1 và Đ 2 :
U ' 1 = I ' . R ' 1 = 0,39.242 = 94,38V.
U ' 2 = I ' . R ' 2 = 0,39.322,67 = 125,84V.
Công suất điện của đoạn mạch: P n t = U ' . I ' = 220.0,39 = 85,8W
\(R_{Đ1}=\dfrac{U^2_{Đ1}}{P_{Đ1}}=\dfrac{220^2}{100}=484\Omega\)
\(R_{Đ2}=\dfrac{U^2_{Đ2}}{P_{Đ2}}=\dfrac{220^2}{75}=\dfrac{1936}{3}\Omega\)
\(R_{tđ}=R_{Đ1}+R_{Đ2}=484+\dfrac{1936}{3}=\dfrac{3388}{3}\Omega\)
\(P=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{220^2}{\dfrac{3388}{3}}=\dfrac{300}{7}W\)
\(R_{ss}=\dfrac{484\cdot\dfrac{1936}{3}}{484+\dfrac{1936}{3}}=\dfrac{1936}{7}\Omega\)
\(P'=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{220^2}{\dfrac{1936}{7}}=175W\)
Điện trở của dây tóc bóng đèn Đ1 và Đ2:
Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp:
R = R1 + R2 = 484 + 645,3 = 1129,3 Ω
Cường độ dòng điện qua mạch:
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ1 và Đ2:
U1 = I.R1 = 0,195.484 = 94,38V
U2 = I.R2 = 0,195.645,3 = 125,83V
Công suất của đoạn mạch:
→ Đáp án A
mạch này ta nên mắc song song :
a) Điện trở của dây tóc bóng đèn Đ1 và Đ2:
R1=(U)2/℘=(220)2/100=484Ω
R2=(U)2/℘=(220)2/75=645,3Ω
Điện trở toàn mạch song song:
1/R=1/R1+1/R2=1/484+1/645,3⇒R=276,6Ω
Cường độ dòng điện mạch chính:
I=U/R=220/276,6=0,795 A
b, Vì mắc nối tiếp hai bóng đèn thì hai đèn sáng bình thường .
nên đèn 1 sáng hơn đèn 2 vì có công suất định mức lớn hơn nên sáng hơn.
Điện trở tương đương của toàn mạch nối tiêp:
R = R1 + R2 = 484 + 645,3 = 1129,3Ω
Cường độ dòng điện qua mạch:
I=U/R=220/1129,3≈0,195A⇒I=I1=I2=0,195A
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ1 và Đ2:
U1 = I.R1 = 0,195.484 = 94,38V
U2 = I.R2 = 0,195.645,3 = 125,83V
Công suất của đoạn mạch:
℘1=(U)2/R=(94,38)2/484.2=36,8 W
℘2=(U)2/R=(125,83)2/645,3=49W
⇒℘=36,8+49=86,8W
Điện năng tiêu thụ của hai mạch là:
Ass=℘.t=100.540000=54000000(J)=15 kW.h
Ant=℘.t=86,8.540000=46872000(J)=13,02 kW.h
Tiền đieenj phải trả là :
tiền ss=Ass.tiền = 15.3000=45000(đồng)
tiền nt=Ant.tiền =13,02.3000=39060(đồng)
\(I_1=0,125A\)
\(I_2-0,45A\)
=> Iđm = 0,125A
Khi mắc 2 đèn vào Hđt 440V
=> I =\(\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{U}{\frac{P^2_1}{U_1}+\frac{P^2_2}{U_2}}=0,21A>I_1\)
Vậy đèn 1 tức ( 200V-25W) bị cháy