by Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E = 12V, r = 4Ω; bóng đèn thuộc loại 6V – 6W. Để đèn sáng bình thường thì giá trị của R$_{x}$ là:
A 12Ω
B 4Ω
C 6Ω
D 2Ω
Hướng dẫn
Chọn đáp án: D
Phương pháp giải:
Điện trở của bóng đèn: \({R_d} = \frac{{U_d^2}}{{{P_d}}}\)
Đèn sáng bình thường khi: \({I_d} = {I_{dm}} = \frac{{{P_d}}}{{{I_d}}}\)
Cường độ dòng điện chạy trong mạch: \(I = \frac{E}{{r + {R_N}}} = \frac{E}{{r + \left( {{R_d} + {R_x}} \right)}}\)
Để đèn sáng bình thường thì: \(I = {I_{dm}} \Rightarrow {R_x}\)
Hướng dẫn
Điện trở của bóng đèn: \({R_d} = \frac{{U_d^2}}{{{P_d}}} = \frac{{{6^2}}}{6} = 6\Omega \)
Cường độ định mức qua đèn là: \({I_{dm}} = \frac{{{P_d}}}{{{I_d}}} = \frac{6}{6} = 1A\)
Cường độ dòng điện chạy trong mạch:
\(I = \frac{E}{{r + {R_N}}} = \frac{E}{{r + \left( {{R_d} + {R_x}} \right)}} = \frac{{12}}{{4 + 6 + {R_x}}} = \frac{{12}}{{10 + {R_x}}}\)
Để đèn sáng bình thường thì:
\(I = {I_{dm}} \Leftrightarrow \frac{{12}}{{10 + {R_x}}} = 1 \Rightarrow {R_x} = 2\Omega \)
Chọn D.
