by Cho bộ nguồn gồm 2 nguồn mắc như hình vẽ, mỗi nguồn có
= 18 (V), r = 2 , R$_{1}$ $_{ }$= 9 , R$_{2}$ $_{ }$= 21 ,R$_{3}$ $_{ }$= 3, Đèn ghi
(6V – 3W).
a. Tính R$_{N}$ , .
b. Độ sáng của đèn, nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 30 phút?
c. Tính lại R$_{2}$ để bóng đèn sáng bình thường
Hướng dẫn
a) Vì hai nguồn mắc song song nên
E$_{b}$ = E = 18 V; r$_{b}$ = r/2= 1Ω
Điện trở của đèn là:
\({R_d} = \frac{{{U^2}}}{P} = \frac{{{6^2}}}{3} = 12\Omega \)
Điện trở mạch ngoài là :
R$_{1}$ nt [(R$_{2}$ nt R$_{3}$)//Đ]
\({R_{td}} = {R_1} + \frac{{({R_2} + {R_3}).{R_d}}}{{{R_2} + {R_3} + {R_d}}} = 17\Omega \)
b) Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
\(\begin{array}{l}
I = \frac{{{E_b}}}{{{r_b} + {R_N}}} = \frac{{18}}{{1 + 17}} = 1A\\
{U_{23}} = {U_d} = E – I.{r_b} – I.{R_1} = 18 – 1.1 – 1.9 = 8V\\
{I_d} = \frac{{{U_d}}}{{{R_d}}} = \frac{8}{{12}} = \frac{2}{3}A
\end{array}\)
Mà cường độ dòng điện định mức của đèn là:
\({I_{dm}} = \frac{P}{U} = \frac{3}{6} = 0,5A\)
Do cường độ dòng điện qua đèn lớn hơn cường độ định mức nên đèn sẽ sáng hơn bình thường
Nhiệt lượng sau 30 phút đèn sáng là:
\(Q = P.t = {I_d}^2.{R_d}.t = {\frac{2}{{{3^2}}}^2}.12.30.60 = 9600J\)
c) để đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện chạy qua đèn bằng giá trị định mức, hiệu điện thế giữa hai đầu đèn bằng giá trị định mức
