Cho 2 bóng đèn khi sáng bình thường có U1=U2=6V và I1=1A,I2=0,5A.Cần mắc hai đèn này với một biến trở có U=9V để chúng hoạt động bình thường
a)Vẽ sơ đồ mạch điện
b)Tính điện trở của biến trở khi đó
c)Tính công suất của biến trở khi đó
Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U 1 = 6V, U 2 = 3V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1 = 5Ω và R 2 = 3Ω. Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường. Vẽ sơ đồ của mạch điện
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:
Hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 có cùng hiệu điện thế định mức là U 1 = U 2 = 6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1 = 12Ω và R 2 = 8Ω . Mắc Đ 1 , Đ 2 cùng với một biến trở vào hiệu điện thế không đổi U = 9V để hai đèn sáng bình thường. Vẽ sơ đồ mạch điện và tính giá trị R b của biến trở khi hai đèn sáng bình thường
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
Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là U 1 = 6V, khi đèn sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1 = 8Ω và R 2 = 12Ω. Cần mắc hai bóng đèn với một biến trở có hiệu điện thế U = 9V để hai đèn bình thường. Vẽ sơ đồ của đoạn mạch điện trên và tính điện trở của biến trở khi đó
Sơ đồ mạch điện như hình 11.1
Vì hai đèn sáng bình thường nên ta có:
- Cường độ dòng điện qua đèn 1 là:
- Cường độ dòng điện qua đèn 2 là:
Cường độ dòng điện qua mạch chính là: I = I 1 + I 2 = 1,25A.
Biến trở ghép nối tiếp với cụm hai đèn nên I b = I = 1,25A
U b + U 12 = U ↔ U b = U - U 12 = U - U 1 = 9 – 6 = 3V (hai đèn ghép song song U 1 = U 2 = U 12 )
→ Điện trở của biến trở là:
Hai bóng đèn có HĐT định mức là U1 = 12V; U2 = 6V, khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1 = 12 , R2 = 6 . Cần mắc hai bóng đèn này với một biến trở vào HĐT U = 24V để 2 đèn sáng bình thường
a/ Vẽ sơ đồ cách mắc mạch điện trên và tính Rb khi đó.
b/ Biến trở được quấn bằng dây nicrôm có =1,10. 10-6 m, S = 0,2mm2. Tính chiều dài của dây nicrom này; biết điện trở tối đa của dây nicrôm là 55 .
de 2 den sang bth \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}I1=Idm1=\dfrac{U1}{R1}=1A\\I2=Idm2=\dfrac{U2}{R2}=1A\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I1=I2=1A\left(U1\ne U2\right)\Rightarrow R1ntR2\)
TH1: \(\left(R1ntR2\right)//Rb\Rightarrow Rb=U1+U2=18V\ne U\left(=24V\right)\)
=>TH1 khong mac duoc
TH2: \(R1ntR2ntRb\)
\(\Rightarrow Rb=\dfrac{U-U1-U2}{Im}=\dfrac{6}{1}=6\Omega\)
b,\(\Rightarrow Rmax=\dfrac{p.l}{S}\Rightarrow l=\dfrac{Rmax.S}{p}=\dfrac{55.0,2.10^{-6}}{1,1.10^{-6}}=10m\)
Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U 1 = 6V, U 2 = 3V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1 = 5Ω và R 2 = 3Ω. Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường. Tính điện trở của biến trở khi đó
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
Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U1=U2 =6V, khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1=8 và R2= 12. Hai đèn này được mắc cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V theo sơ đồ như hình vẽ.
a, Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?
b, Biến trở nói trên được quấn bằng dây nikêlin có điện trở suất là 0,4.10-6m, có độ dài tổng cộng là 20m và tiết diện là 0,2.10-6m2. Tính điện trở lớn nhất của biến trở? |
a)\(I_{Đ1}=\dfrac{U_{Đ1}}{R_{Đ1}}=\dfrac{6}{8}=0,75A\)
\(I_{Đ2}=\dfrac{U_{Đ2}}{R_{Đ2}}=\dfrac{6}{12}=0,5A\)
\(Đ_1//Đ_2\Rightarrow I_Đ=I_{Đ1}+I_{Đ2}=0,75+0,5=1,25A\)
Biến trở mắc nối tiếp hai đèn và để đèn sáng bình thường thì \(I_b=I_Đ=1,25A\)
\(R_Đ=\dfrac{R_1\cdot R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{8\cdot12}{8+12}=4,8\Omega\)
\(U_Đ=I_Đ\cdot R_Đ=1,25\cdot4,8=6V\) \(\Rightarrow U_b=U-U_Đ=9-6=3V\)
\(R_b=\dfrac{U_b}{I_b}=\dfrac{3}{1,25}=2,4\Omega\)
b)Điện trở lớn nhất của biến trở:
\(R=\rho\cdot\dfrac{l}{S}=0,4\cdot10^{-6}\cdot\dfrac{20}{0,2\cdot10^{-6}}=40\Omega\)
đèn một 6V-45W và đèn hai 3v-1,5W mắc 2 đèn này cùng một biến trở vào nguồn điện U=9V. Vẽ sơ đồ cách mắc để 2 đèn sáng bình thường. Tính giá trị điện trở của biến trở khi đó
Cho Đ1 (6V - 3W) Đ2 (9V-6W)
Mắc vào hđt 15V để 2 đèn sáng bình thường
a, Vẽ sơ đồ mạch điện
b, Tính điện trở của đèn và biến
c, Tính hiệu suất thắp sáng của đèn
d, Khi biến quấn bằng dây Nikêlin có l=32m, d=0,6mm. Hỏi giá trị của biến ở câu b chiếm bao nhiêu % Rmax biến
e, giả sử đèn sáng bình thường mà biến bị đứt, độ sáng đèn như thế nào?
Bạn tự vẽ mạch điện theo bài hướng dẫn dưới đây nhé.
Loại trường hợp mắc song song hai đèn vì \(U_{đm_1}\ne U_{đm_2}\ne U=15\left(V\right)\).
Xét trường hợp mắc nối tiếp:
\(\left\{{}\begin{matrix}I_{đm_1}=\dfrac{P_{đm_1}}{U_{đm_1}}=\dfrac{3}{6}=0,5\left(A\right)\\I_{đm_2}=\dfrac{P_{đm_2}}{U_{đm_2}}=\dfrac{6}{9}=\dfrac{2}{3}\left(A\right)\end{matrix}\right.\Rightarrow I_{đm_1}< I_{đm_2}\)
Mà \(U_{đm_1}+U_{đm_2}=6+9=15=U\)
Do đó, mạch có cấu trúc \(\left(Đ_1\left|\right|R_b\right)nt\text{ }Đ_2\) với \(R_b\) là biến trở.
(b) \(R_1=\dfrac{U_{đm_1}^2}{P_{đm_1}}=\dfrac{6^2}{3}=12\left(\Omega\right)\)
\(R_2=\dfrac{U_{đm_2}^2}{P_{đm_2}}=\dfrac{9^2}{6}=13,5\left(\Omega\right)\)
Cường độ dòng điện qua biến trở: \(I_b=I_2-I_1=\dfrac{2}{3}-0,5=\dfrac{1}{6}\left(A\right)\)
Do đèn sáng bình thường: \(U_1=U_{đm_1}=U_b=6\left(V\right)\)
\(R_b=\dfrac{U_b}{I_b}=\dfrac{6}{\dfrac{1}{6}}=36\left(\Omega\right)\)
Vậy: \(R_1=12\left(\Omega\right);R_2=13,5\left(\Omega\right);R_b=36\left(\Omega\right)\).
(c) \(H=\dfrac{P_{đm_1}+P_{đm_2}}{UI_2}\cdot100\%=\dfrac{3+6}{15\cdot\dfrac{2}{3}}\cdot100\%=90\left(\%\right)\)
(d) \(S=\dfrac{d^2}{4}\pi=\dfrac{\left(\dfrac{0,6}{1000}\right)^2}{4}\pi=9\cdot10^{-8}\pi\left(m^2\right)\)
\(R_{b\left(Max\right)}=\rho\cdot\dfrac{l}{S}=0,4\cdot10^{-6}\cdot\dfrac{32}{9\cdot10^{-8}\pi}\approx45,27\left(\Omega\right)\)
\(\dfrac{R_b}{R_{b\left(Max\right)}}=\dfrac{36}{45,27}\approx0,8\Rightarrow R_b\approx80\%R_{b\left(Max\right)}\)
(e) \(I=\dfrac{U}{R_1+R_2}=\dfrac{15}{12+13,5}\approx0,59\left(A\right)\)
Do \(I_{đm_1}< I\) nên đèn 1 sáng mạnh, \(I_{đm_2}>I\) nên đèn 2 sáng yếu.
Hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 có hiệu điện thế định mức tương ứng là U 1 = 1,5V và U 2 = 6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1 = 1,5Ω và R 2 = 8Ω. Hai đèn này được mắc cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U = 7,5V theo sơ đồ như hình 11.2. Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường
Để hai đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mỗi đèn phải bằng cường độ định mức:
Đồng thời: U 2 b = U 2 = U b = 6V (vì Đèn 2 // biến trở)
Ta có: I = I 1 = I 2 b = 1A = I b + I 2 (vì Đ 1 nt ( Đ 2 // biến trở))
→ Cường độ dòng điện qua biến trở: I b = I 2 b - I 2 = 1 – 0,75 = 0,25A
Điện trở của biến trở khi đèn sáng bình thường: R b = U b / I b = 6/0,25 = 24Ω