a. Suất điện động của bộ nguồn: \(\varepsilon_b=4\varepsilon=4.2=8\left(V\right)\)
Điện trở trong của bộ nguồn: \(r_b=\dfrac{4r}{2}=2r=2.0,4=0,8\left(\Omega\right)\)
b. Điện trở bóng đèn: \(R_đ=\dfrac{U^2}{P}=6\left(\Omega\right)\)
Điện trở tương đương của mạch ngoài: \(R_{tđ}=R_1+\dfrac{\left(R_2+R_đ\right)R_4}{R_2+R_đ+R_4}+R_3=7,2\left(\Omega\right)\)
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính: \(I=\dfrac{\varepsilon_b}{R_{tđ}+r_b}=\dfrac{8}{7,2+0,8}=1\left(A\right)\)
c. Số electron dịch chuyển qua điện trở R1 trong 10 giây là:
\(n=\dfrac{It}{q}=\dfrac{1.10}{1,6.10^{-19}}=6,25.10^{19}\) (hạt)
d. Công suất của bộ nguồn: \(P=\varepsilon_bI=8.1=8\left(W\right)\)
Công suất của mạch ngoài: \(P_{ng}=UI=I^2R=1^2.7,2=7,2\left(W\right)\)
e. Hiệu suất của mạch điện: \(H=\dfrac{P_{ng}}{P}.100\%=\dfrac{7,2}{8}.100\%=90\%\)
f. Hiệu điện thế mạch ngoài: \(U=\varepsilon_b-Ir_b=7,2\left(V\right)\)
Cường độ dòng điện qua đèn là: \(I_đ=\dfrac{U_đ}{R_đ}=\dfrac{U-U_1-U_3}{R_đ}=0,5\left(A\right)\)
Cường độ dòng điện định mức của đèn: \(I_{đm}=\dfrac{P}{U}=\dfrac{6}{6}=1\left(A\right)\)
Vì \(I_{đm}>I_đ\) nên đèn sáng yếu hay đèn sáng không bình thường