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

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.

Sơ đồ mạch điện:

Vì U 1  = U 2  = 6V < U = 9V nên hai đèn muốn sáng bình thường phải mắc song song với nhau và cả cụm đèn ghép nối tiếp với biến trở R b  như hình vẽ.

Để hai đèn sáng bình thường thì cường độ dòng diện qua Đ 1 , Đ 2  lần lượt là:

Đồng thời: U 12  + U b  = U = 9V và I = I b  = I 12 = I 1 + I 2  = 0,5 + 0,75 = 1,25A (vì (Đèn 1 nt Đ 2 ) // biến trở)

→ U b = U - U 12 = U - U 1  = 9 – 6 = 3V (vì Đ 1  //  Đ 2  nên U 12 = U 1 = U 2 )

Điện trở của biến trở khi hai đèn sáng bình thường: R b = U b / I b  = 3/1,25 = 2,4Ω

\(R_1=\dfrac{U_1^2}{P_1}=\dfrac{3^2}{1,2}=7,5\Omega\)

\(R_2=\dfrac{U_2^2}{P_2}=\dfrac{6^2}{6}=6\Omega\)

\(P=\dfrac{U_m^2}{R_1+R_2}=\dfrac{9^2}{7,5+6}=6W\)

Chọn D.

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:

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 \(S=\text{π}\dfrac{d^2}{4}\)

\(\Rightarrow d=2\sqrt{\dfrac{S}{\text{π}}}=2\sqrt{\dfrac{0,053}{3,14}}=0,26mm\)