Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W. Mắc nối tiếp hai bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch nối tiếp này và tính công suất của mỗi bóng đèn khi đó
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)ta có:
điện trở của đèn một là:
Rđ1=(Uđm1)2Pđm1=484ΩRđ1=(Uđm1)2Pđm1=484Ω
đèn trở của đèn hai là:
Rđ2=(Uđm2)2Pđm2=1000ΩRđ2=(Uđm2)2Pđm2=1000Ω
⇒Rđ2>Rđ1⇒Rđ2>Rđ1
b)ta có:
điện trở tương đương của đoạn mạch là:
R=R1+R2=1484Ω
⇒I=UR≈0.148A⇒I=UR≈0.148A
mà I=I1=I2
⇒P1=I21R1=10,6W⇒P1=I12R1=10,6W
⇒P2=I22R2=21,904W⇒P2=I22R2=21,904W
⇒⇒ đén hai sáng hơn
ta lại có:
1h=3600s
điện năng mạch sử dụng trong 1h là:
A=Pt=U2Rt=117412,3989J
a) Số giờ thắp sáng trong 30 ngày là 30.4 = 120 h
Điện năng sử dụng là 100.120 = 12000 Wh = 12 kWh
b) P = U²/R => R = U² / P = 220² / 100 = 484 Ω
Rtđ = 484 + 484 = 968 Ω
I qua mỗi đèn bằng nhau khi nối tiếp
I = U/R = 220 / 968 = 5/22 A
UĐ1 = UĐ2 = 5/22.484 = 110 V
P mạch = UI = 5/22.220 = 50W
P đèn = 110.5/22 = 25W
c) Nếu thêm bóng đèn nữa ta có
RĐ3 = U² / P = 220² / 75 = 1936/3 Ω
Rtd = 968 + 1936/3 = 4840/3 Ω
I của mạch = 220 / 4840/3 = 3/22 A
I Đ1 = I đèn 2 = 100 / 220 = 5/11 A
I Đ3 = 75 / 220 = 15/44 A
ta so sánh thì 5/11 > 3/22 , 15/44 > 3/22 ( Như vậy đèn không hỏng mà sáng yếu )
P đèn 1 = P đèn 2 = 484.(3/22)² = 9W
P đèn 3 = 1936/3.(3/22)² = 12W
Đ 1 mắc /nt Đ 2 , khi đó điện trở của mỗi đèn là:
R ' 1 = 50% R 1 = 0,5.484 = 242Ω; R ' 2 = 50% R 2 = 0,5.645,33 = 322,67Ω
Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp:
R ' = R ' 1 + R ' 2 = 242 + 322,67 = 564,67Ω
Cường độ dòng điện qua mạch: I ' = U / R ' = 220 / 564,67 ≈ 0,39A
⇒ I ' = I ' 1 = I ' 2 = 0,39A.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ 1 và Đ 2 :
U ' 1 = I ' . R ' 1 = 0,39.242 = 94,38V.
U ' 2 = I ' . R ' 2 = 0,39.322,67 = 125,84V.
Công suất điện của đoạn mạch: P n t = U ' . I ' = 220.0,39 = 85,8W
Điện trở của dây tóc bóng đèn Đ1 và Đ2:
Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp:
R = R1 + R2 = 484 + 645,3 = 1129,3 Ω
Cường độ dòng điện qua mạch:
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ1 và Đ2:
U1 = I.R1 = 0,195.484 = 94,38V
U2 = I.R2 = 0,195.645,3 = 125,83V
Công suất của đoạn mạch:
→ Đáp án A
\(R_{Đ1}=\dfrac{U^2_{Đ1}}{P_{Đ1}}=\dfrac{220^2}{100}=484\Omega\)
\(R_{Đ2}=\dfrac{U^2_{Đ2}}{P_{Đ2}}=\dfrac{220^2}{75}=\dfrac{1936}{3}\Omega\)
\(R_{tđ}=R_{Đ1}+R_{Đ2}=484+\dfrac{1936}{3}=\dfrac{3388}{3}\Omega\)
\(P=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{220^2}{\dfrac{3388}{3}}=\dfrac{300}{7}W\)
\(R_{ss}=\dfrac{484\cdot\dfrac{1936}{3}}{484+\dfrac{1936}{3}}=\dfrac{1936}{7}\Omega\)
\(P'=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{220^2}{\dfrac{1936}{7}}=175W\)
Điện trở của đèn thứ ba là:
Điện trở tương đương của mạch khi ghép nối tiếp đèn 1 và đèn 3 là:
R 13 = R 1 + R 3 = 484 + 645,3 = 1129,3Ω
Cường độ dòng điện chạy qua hai đèn là:
Hiệu điện thế đặt lên mỗi đèn là:
U 1 = I 1 . R 1 = 0,195.484 = 94,38V và U 2 = I 2 . R 2 = 0,195.645,3 = 125,83V.
Như vậy ta thấy hiệu điện thế này đều nhỏ hơn hiệu điện thế định mức của mỗi đèn là 220V nên các đèn không bị hỏng.
Công suất của đoạn mạch là: P m = U.I = 220.0,195 = 42,9W.
Công suất của đèn thứ nhất là:
Công suất của đèn thứ hai là:
a. \(P=P1+P2=100+75=175\left(W\right)\)
\(I=I1+I2=\left(\dfrac{P1}{U1}\right)+\left(\dfrac{P2}{U2}\right)=\left(\dfrac{100}{220}\right)+\left(\dfrac{75}{220}\right)=\dfrac{35}{44}\left(A\right)\)(R1//R2)
b. \(I=I1=I2=\dfrac{U}{R}=\dfrac{220}{\left(\dfrac{220^2}{100}\right)+\left(\dfrac{220^2}{75}\right)}=\dfrac{15}{77}A\left(R1ntR2\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}U1=I1.R1=\dfrac{15}{77}.\left(\dfrac{U1^2}{P1}\right)=\dfrac{15}{77}.\left(\dfrac{220^2}{100}\right)=\dfrac{660}{7}V\\U2=I2.R2=\dfrac{15}{77}.\left(\dfrac{U2^2}{P2}\right)=\dfrac{15}{77}.\left(\dfrac{220^2}{75}\right)=\dfrac{880}{7}V\end{matrix}\right.\)
\(P_{nt}=U_{nt}.I_{nt}=220.\dfrac{15}{77}=\dfrac{300}{7}\left(W\right)\)
Điện trở của đèn 1 và đèn 2 cùng loại là:
Điện trở tương đương của 2 đèn khi ghép nối tiếp là:
R 12 = R 1 + R 2 = 484 + 484 = 968Ω
Công suất của đoạn mạch nối tiếp là:
Do hai đèn giống nhau mắc nối tiếp nên công suất của mỗi bóng đèn là:
P 1 = P 2 = P m / 2 = 50/2 = 25 W