Mắc đèn 1(6V-9W) nối tiếp với biến trở vào hiệu điện thế nguồn không đổi 9V. Biến trở có điện trở lớn nhất là 15Ω, được làm bằng một dây dẫn hợp kim có điện trở suất 0,4.10-6 Ω.m; tiết diện dây dẫn S=0,1mm2
a) Tính điện trở của đèn và chiều dài dây làm biến trở?
b) Điều chỉnh biến trở có trị số điện trở 8 ôm. Tính công suất sử dụng của đèn khi đó. Đèn sáng như thế nào so với bình thường?
c)Mắc thêm đèn 2(3v-3,6W) vào mạch điện trên có hđt nguồn không đổi. Vẽ cách mắc để 2 đèn sáng bth? Tính giá trị của biến trở khi đó
a)\(R_Đ=\dfrac{U^2_Đ}{P_Đ}=\dfrac{6^2}{9}=4\Omega\) \(;I_{Đđm}=\dfrac{P_Đ}{U_Đ}=\dfrac{9}{6}=1,5A\)
Chiều dài dây: \(R=\rho\cdot\dfrac{l}{S}=0,4\cdot10^{-6}\cdot\dfrac{l}{0,1\cdot10^{-6}}=15\)
\(\Rightarrow l=3,75m\)
b)\(R_ĐntR_b\Rightarrow R_{tđ}=R_Đ+R_b=4+8=12\Omega\)
Dòng điện qua đèn: \(I_Đ=I_b=I_m=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{9}{12}=0,75A\)
Công suất qua đèn: \(P_Đ=I^2_Đ\cdot R_Đ=0,75^2\cdot4=2,25W\)
Ta có: \(I_Đ< I_{Đđm}\Rightarrow\)Đèn sáng yếu.
c)\(R_Đ'=\dfrac{U_Đ^2}{P_Đ}=\dfrac{3^2}{3,6}=2,5\Omega\)\(;I_{Đđm}'=\dfrac{P_Đ}{U_Đ}=\dfrac{3,6}{3}=1,2A\)
Để hai đèn sáng bình thường, ta mắc \(Đ_2//\left(Đ_1ntR_b\right)\)
\(I_m=I_{1b}+I_2=I_1+I_2=1,5+1,2=2,7A\)
\(R_{tđ}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{9}{2,7}=\dfrac{10}{3}\Omega\)
Mà \(R_{tđ}=\dfrac{R_2\cdot\left(R_1+R_b\right)}{R_2+R_1+R_b}=\dfrac{2,5\cdot\left(4+R_b\right)}{2,5+4+R_b}=\dfrac{10}{3}\)
