by Cho mạch điện như hình vẽ: Bộ nguồn có E = 18V, r = 5Ω, R$_{1}$ là đèn ghi 3V – 6W. R$_{2}$ = 6Ω; R$_{3}$ = 3,8Ω.
a. Tìm cường độ dòng điện trong mạch chính?
b. Độ sáng đèn sáng thế nào?
c. Nếu giảm hoặc tăng giá trị của R$_{2}$ một ít thì công suất mạch ngoài tăng hay giảm?
A a) 2A; b) sáng bình thường, c) tăng
B a) 1,8A; b) sáng hơn bình thường, c) tăng
C a) 1,8A; b) sáng bình thường, c) tăng
D a) 1,8A; b) sáng yếu hơn bình thường, c) giảm
Hướng dẫn
Chọn đáp án: D
Phương pháp giải:
– Áp dụng định luật Ôm: I = U/R
– Đoạn mạch điện trở nối tiếp: R = R$_{1}$+ R$_{2}$, I = I$_{1}$ = I$_{2}$, U = U$_{1}$ + U$_{2}$
– ĐOạn mạch điện trở song song: R = R$_{1}$R$_{2}$/(R$_{1}$+R$_{2}$); U = U$_{1}$ = U$_{2}$; I = I$_{1}$ + I$_{2}$
– Đèn sáng bình thường khi I và U qua đèn bằng các giá trị định mức
– Công suất P = I$^{2}$R
Hướng dẫn
a) Điện trở của đèn: R$_{1}$ = U$_{1}$^{2}$/P$_{1}$ = 3$^{2}$/6 = 1,5Ω
Điện trở tương đương của mạch R$_{1}$R$_{2}$: R$_{12}$ = R$_{1}$R$_{2}$/(R$_{1}$+R$_{2}$) 3,8.6/(3,8+6) = 1,2Ω
Điện trở tương đương của mạch ngoài: R$_{123}$ = R$_{N}$ = R$_{12}$ + R$_{3}$ = 1,2 + 3,8 = 5Ω
Cường độ dòng điện mạch chính: I = E/(R$_{N}$ + r) = 1,8A
b) U$_{12}$ = U$_{1}$ = IR$_{12}$ = 1,2.1,8 = 2,16V
Do U$_{1}$ < U$_{đm}$ nên đèn sáng yếu hơn bình thường
c) Vì R$_{N}$ = r nên mạch có P = P$_{N}$ max
Vậy khi tăng hay giảm R$_{2}$ thì P$_{N }$ đều giảm
