nêu các công thức xác định công suất tiêu thụ bóng đèn. trình bày phương pháp xác định điện trở và công suất tiêu thụ của bóng đèn bằng vôn kế và ampe kế
Cho các dụng cụ sau: 1 bóng đèn, 1 ampe kế, 1 vôn kế, 1 biến trở, 1 công tắc K, 1 nguồn điện 1 chiều .Khi đóng công tắc K ,ampe kế chỉ 0,6A và vôn kế chỉ 12V.Tính Công suất tiêu thụ P của bóng đèn
Điện trở của đèn là:
\(R=\dfrac{U^2}{P}=\dfrac{12^2}{6}=24\left(\Omega\right)\)
Cường độ dòng điện qua mạch là:
\(I=\dfrac{E}{R+r}=\dfrac{12}{24+1}=0,48\) (A)
Công suất tiêu thụ của bóng đèn là:
\(P=I^2R=0,48^2.24=5,5\) (W)
Cho các linh kiện điện gồm: 5 nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2 V, điện trở trong r = 0 , 2 Ω , ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở vô cùng lớn, điện trở R = 3 Ω , bóng đèn loại 6V - 6W, biến trở R t và một số dây nối có điện trở không đáng kể đủ để kết nối các linh kiện. Mắc mạch điện có các nguồn điện ghép nối tiếp, biến trở nối tiếp với đoạn mạch gồm điện trở R mắc song song với bóng đèn, vôn kế đo hiệu điện thế mạch ngoài, ampe kế đo cường độ dòng điện qua bóng đèn.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện.
b) Xác định số chỉ của vôn kế và ampe kế khi R t = 2 Ω
c) Điều chỉnh biến trở để bóng đèn sáng bình thường. Xác định điện trở của biến trở và công suất toả nhiệt trên biến trở khi đó
a) Sơ đồ mạch điện
b) Số chỉ của vôn kế và ampe kế
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = 5 . e = 5 . 2 = 10 ( V ) ; r b = 5 . r = 5 . 0 , 2 = 1 ( Ω ) .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Ñ 2 P Ñ = 6 2 6 = 6 ( Ω ) ; I đ m = P Ñ U Ñ = 6 6 = 1 ( A ) .
Mạch ngoài có: R t n t ( R Đ / / R )
Khi R t = 2 Ω
R Đ R = R Đ . R R Đ + R = 6.3 6 + 3 = 2 ( Ω ) ⇒ R N = R t + R Đ R = 2 + 2 = 4 ( Ω ) ; I = I . t = I Đ R = E b R N + r b = 10 4 + 1 = 2 ( A ) ; U V = U N = I . R N = 2 . 4 = 8 ( V ) . U Đ R = U Đ = U R = I . R Đ R = 2 . 2 = 4 ( V ) ; I A = I Đ = U Đ R Đ = 4 6 = 2 3 ( A ) ;
c) Tính R t để đèn sáng bình thường
Ta có: R N = R t + R Đ R = R t + 2 ;
I = I đ m + I đ m . R Đ R 2 = E b R N + r b ⇒ 1 + 1.6 3 = 3 = 10 R t + 2 + 1 = 10 R t + 3 ⇒ R t = 1 3 Ω .
Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V - 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 14.1. Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ.
a) Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường. Tính số chỉ của ampe kế.
b) Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó.
c) Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút.
a) Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế.
Ta có: Iđm = P/Uđm = 4,5/6 = 0,75A
b) Đèn sáng bình thường có nghĩa là hiệu điện thế trên hai đầu bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức, do đó hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở được tính là Ubt = U - Uđ = 9 - 6 = 3V
Điện trở của biến trở khi ấy là:
Công suất tiêu thụ của biến trở là Pbt = Ubt.Ibt = 3.0,75 = 2,25W
c) Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là:
Abt = Pbtt = 2,25.10.60 = 1350J
Công của dòng điện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là:
Ađm = Pmt = UmImt = 9.0,75.10.60 = 4050J
Khi mắc bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy qua đèn là 500mA ( mili ampe ). Tính công suất tiêu thụ của đèn và điện năng tiêu thụ trong 1h
\(500mA=0,5\left(A\right)\)
Công suất tiêu thụ của đèn: \(P=U.I=12.0,5=6\left(W\right)\)
Điện năng tiêu thụ trong 1h: \(A=P.t=6.1.60.60=21600\left(J\right)\)
Một bóng đèn 220v- 100w được mắc vào nguồn điện 220v a) tính điện trở của bóng đèn b) công suất tiêu thụ của bóng đèn và độ sáng của đèn
a)Điện trở đèn:
\(R_đ=\dfrac{U_đ^2}{P_đ}=\dfrac{220^2}{100}=484\Omega\)
b)Công suất tiêu thụ đèn:
\(P_đ=\dfrac{U_m^2}{R_đ}=\dfrac{220^2}{4847}=100W\)
c)\(I_{Đ_{đm}}=\dfrac{P_Đ}{U_Đ}=\dfrac{100}{220}=\dfrac{5}{11}A\)
Cường độ dòng điện qua đèn: \(I=\dfrac{U_m}{R_Đ}=\dfrac{220}{484}=\dfrac{5}{11}A\)
Đèn sáng bình thường.
Trong machj gồm (((R3//Rv2)nt R4)//R2)nt R1 nt Rv1 có 2 vôn kế có cùng điện trở Rv; nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r; R2=R3=10 ôm ;R1=r; đèn báo R4 mới tiêu thụ 1/4 công suất định mức của nó.
a. Tính r, Rv,R4 biết rằng muốn đèn Đ sáng bình thường thì phải bỏ bớt 2 trong 3 điện trở, khi đó số chỉ của vôn kế V1 không thay đổi và bằng 5 lần số chỉ của vôn kế V2 lúc đó.
b. Cho biết công suất định mức của Đ là 8W. Tính E
Trong machj gồm (((R3//Rv2)nt R4)//R2)nt R1 nt Rv1 có 2 vôn kế có cùng điện trở Rv; nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r; R2=R3=10 ôm ;R1=r; đèn báo R4 mới tiêu thụ 1/4 công suất định mức của nó.
a. Tính r, Rv,R4 biết rằng muốn đèn Đ sáng bình thường thì phải bỏ bớt 2 trong 3 điện trở, khi đó số chỉ của vôn kế V1 không thay đổi và bằng 5 lần số chỉ của vôn kế V2 lúc đó.
b. Cho biết công suất định mức của Đ là 8W. Tính E
Trong machj gồm (((R3//Rv2)nt R4)//R2)nt R1 nt Rv1 có 2 vôn kế có cùng điện trở Rv; nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r; R2=R3=10 ôm ;R1=r; đèn báo R4 mới tiêu thụ 1/1 công suất định mức của nó.
a. Tính r, Rv,R4 biết rằng muốn đèn Đ sáng bình thường thì phải bỏ bớt 2 trong 3 điện trở, khi đó số chỉ của vôn kế V1 không thay đổi và bằng 5 lần số chỉ của vôn kế V2 lúc đó.
b. Cho biết công suất định mức của Đ là 8W. Tính E