TT:
\(U=220V\)

\(\text{ ℘}=100W\)

_________

a) \(U_{\text{nguồn}}=?V\)

b) \(t_n=4\left(h\right)\)

\(A=?kWh\)

a) Để bóng đèn sáng bình thường thì cần mắc HĐT là 220V 

Điện trở của bóng đèn là: 

\(R=\dfrac{U^2}{\text{ ℘}}=\dfrac{220^2}{100}=484\Omega\)

b) Trong 1 tháng (30 ngày) thì bóng đèn hoạt động số giờ là:

\(t=30\cdot4=120\left(h\right)\)

Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng (30 ngày) là:

\(A=\text{ ℘}\cdot t=100\cdot120=12000Wh=12kWh\)

a. - Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn thứ nhất là:

P₁ = U₁ x I₁

→ I₁ = \(\frac{P_1}{U_1}\) =\(\frac{100}{220}=0,4\left(A\right)\)

- Điện trở của bóng đèn thứ nhất là:

R₁ = U₁ x I₁ = 0,4 x 220 = 88 (Ω)

- Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn thứ hai là:

P₂ = U₂ x I₂

→ I₂ = \(\frac{P_2}{U_2}\) = \(\frac{75}{220}=0,3\left(A\right)\)

- Điện trở của bóng đèn thứ hai là:

R₂ = I₂ x U₂ = 0,3 x 220 = 66 (Ω)

b. - Điện trở tương đương của hai bóng đèn đó là:

R_tđ = R₁ + R₂ = 88 + 66 = 154 (Ω)

c. Đổi 75W = 0,075 kWh

- Điện năng tiêu thụ của mạch trong 1 giờ là:

A = P x t = 0,075 x 1 = 0,075 (kWh)

d. - Tiền điện phải trả trong 30 ngày là:

0,075 x 2500 = 187,5 (đồng)

a)ta có:

điện trở của đèn một là:

Rđ1=(Uđm1)2Pđm1=484ΩRđ1=(Uđm1)2Pđm1=484Ω

đèn trở của đèn hai là:

Rđ2=(Uđm2)2Pđm2=1000ΩRđ2=(Uđm2)2Pđm2=1000Ω

⇒Rđ2>Rđ1⇒Rđ2>Rđ1

b)ta có:

điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R=R1+R2=1484Ω

⇒I=UR≈0.148A⇒I=UR≈0.148A

mà I=I1=I2

⇒P1=I21R1=10,6W⇒P1=I12R1=10,6W

⇒P2=I22R2=21,904W⇒P2=I22R2=21,904W

⇒⇒ đén hai sáng hơn

ta lại có:

1h=3600s

điện năng mạch sử dụng trong 1h là:

A=Pt=U2Rt=117412,3989J

a) Số giờ thắp sáng trong 30 ngày là 30.4 = 120 h 
Điện năng sử dụng là 100.120 = 12000 Wh = 12 kWh 
b) P = U²/R => R = U² / P = 220² / 100 = 484 Ω 
R_tđ = 484 + 484 = 968 Ω 
I qua mỗi đèn bằng nhau khi nối tiếp 
I = U/R = 220 / 968 = 5/22 A 
U_Đ1 = U_Đ2 = 5/22.484 = 110 V 
P _mạch = UI = 5/22.220 = 50W 
P _đèn = 110.5/22 = 25W 

c) Nếu thêm bóng đèn nữa ta có 
R_Đ3 = U² / P = 220² / 75 = 1936/3 Ω 
R_td = 968 + 1936/3 = 4840/3 Ω 
I của mạch = 220 / 4840/3 = 3/22 A 
I _Đ1 = I đèn 2 = 100 / 220 = 5/11 A 
I Đ3 = 75 / 220 = 15/44 A 
ta so sánh thì 5/11 > 3/22 , 15/44 > 3/22 ( Như vậy đèn không hỏng mà sáng yếu ) 
P đèn 1 = P đèn 2 = 484.(3/22)² = 9W 
P đèn 3 = 1936/3.(3/22)² = 12W

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.

Lập tỉ lệ: R 2 / R 1  = 1210 / 484 = 2,5 ⇒ R 2  = 2,5 R 1 . Vậy đèn 1 có điện trở nhỏ hơn đèn 2 là 2,5 lần.

Cường độ dòng điện định mức của đèn 1 là:

I đ m 1 = P đ m 1 / U đ m 1  = 100/220 ≈ 0,45A

+ Cường độ dòng điện định mức của đèn 2 là:

I đ m 2 = P đ m 2 / U đ m 2  = 40/220 ≈ 0,18A

Khi ghép nối tiếp cường độ dòng điện trong đoạn mạch là:

Vì đèn 1 và đèn 2 mắc nối tiếp nên: I 1 = I 2 = I = 0,13A.

Qua kết quả tính toán ta so sánh và biết được cả hai đèn thì dòng điện qua chưa đến giá trị định mức vì vậy cả hai đèn đều sáng mờ. Nhưng đèn 2 sẽ sáng hơn đèn 1. (vì I gần với I đ m 1  hơn  I đ m 2 )

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong 1 giờ là:

A = U.I.t = 220.0,13.3600 = 102960 J = 0,0286kW.h

Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là:

A = ( P 1 + P 2 )t = (100 + 40).3600 = 504000J = 0,14kW.h.

Chọn đáp án B.