Mắc nối tiếp ba bóng đèn loại 4,5V, 3V và 6V vào nguồn điện có hiệu điện thế là bao nhiêu để các bóng đèn đều sáng bình thường?

A.6V.                     B.4,5V.                  C.3V.                     D.13,5V.     

A.6V.  

A.6V

Hướng dẫn giải

Giả sử các nguồn được ghép thành m dãy song song, mỗi dãy có n nguồn ghép nối tiếp.

Ta có suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là  E b = n e = 6 n ; r b = n m

Cường độ dòng điện định mức và điện trở của đèn cần thắp sáng là: 

Vì m,n là các số nguyên dương nên 3m-2 là ước của 2, nên m =1, suy ra n=3

Như vậy để đèn sáng bình thường thì cần 3 nguồn ghép nối tiếp nhau.

\(\xi=3.5=15\left(V\right);r'=5r=5\left(\Omega\right)\)

\(R_D=\dfrac{U^2_{dm}}{P_{dm}}=6\left(\Omega\right)\)

\(RntR_Dntr\Rightarrow I=\dfrac{P_{dm}}{U_{dm}}=\dfrac{6}{6}=1\left(A\right)\)

\(I=\dfrac{\xi}{R+R_D+r}=1\Rightarrow R+R_D+r=\xi\)

\(\Rightarrow R=15-5-6=4\left(\Omega\right)\)

Hướng dẫn giải

a) Giả sử các đèn được ghép thành m dãy song song, mỗi dãy có n đèn ghép nối tiếp.

Cường độ dòng điện định mức và điện trở của các đèn cần thắp sáng là:

Như vậy có thể mắc tối đa 8 bóng đèn để các đèn đều sáng bình thường.

Cách mắc đó là 4 dãy song song, mỗi dãy có 2 đèn ghép nối tiếp.

b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì có hai cách ghép chúng để các đèn đều sáng bình thường.

Cách 1: Mắc các đèn thành 6 dãy song song, mỗi dãy có 1 đèn.

Cách 2: Mắc các đèn thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 3 đèn ghép nối tiếp.

Hiệu suất của nguồn điện trong từng cách mắc:  H = U E = 6 n 24 = n 4

Cách 1: Mắc các đèn thành 6 dãy song song, mỗi dãy có 1 đèn:

H 1 = n 1 4 = 1 4 = 25 %

Cách 2: Mắc các đèn thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 3 đèn ghép nối tiếp.

H 2 = n 2 4 = 3 4 = 75 %

Như vậy cách mắc thứ hai có lợi hơn.