Ba bóng đèn Đ 1 , Đ 2 , Đ 3 có hiệu điện thế định mức tương ứng là U 1 = 3V, U 2 = U 3 = 6V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1 = 2Ω, R 2 = 6Ω, R 3 =12Ω. Hãy chứng tỏ rằng có thể mắc ba bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 9V để các đèn khác đều sáng bình thường và vẽ sơ đồ của mạch điện này.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chứng mình có 2 cách
Cách 1 ) Vì ta có Udm2=Udm3=6V => D2//D3 và vì Udm23+Udm1=U=>các đèn sáng bình thường
Cách mắc (D2//D3)ntD1 mạch bạn tự vẽ nhé !
Cách 2 ta có \(I1=\dfrac{U1}{R1}=\dfrac{3}{2}=1,5A;I2=\dfrac{U2}{R2}=1A;I3=\dfrac{U3}{R3}=0,5A\)
Ta thấy I2+I3=I1 =>D1nt(D2//D3)
Vì U = U đ m 1 + U đ m 2 (9 = 6 + 3) nên ta cần mắc hai đèn nối tiếp với nhau.
Xác định vị trí mắc biến trở:
Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn là:
- Vì I đ m 1 > I đ m 2 nên để hai đèn sáng bình thường thì đèn 1 phải nằm ở nhánh chính và đèn 2 nằm ở nhánh rẽ → biến trở cần phải mắc song song với R 2
(vì nếu biến trở mắc song song với R 1 thì khi đó I m ạ c h c h í n h = I đ m 2 = 1A < 1,2A)
Ta mắc sơ đồ mạch điện như hình 11.2:
Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là: I b = I đ m 1 - I đ m 2 = 0,2A
Biến trở ghép song song với đèn 2 nên U b = U đ m 2 = 3V
Điện trở của biến trở: R b = U b / I b = 3/0,2 = 15Ω
bạn giải thích cho mình tại sao lại vẽ sơ đồ mạch điện như vậy được không?
a) số vôn ghi trên mỗi bóng đèn là 3V: hiệu điện thế định mức của bóng đèn ( nêu ở HĐT này thì các đèn HĐ bình thường)
b)theo hình vẽ ta có hai bóng đèn này mắc song song nên
\(U=U_1+U_2=3+3=6V\) ( vì ố vôn ghi trên mỗi bóng đèn là 3V)
vậy Để hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 sáng bình thường thì cần sử dụng nguồn điện có hiệu điện thế là 6V
Điện trở lớn nhất của biến trở là: \(R_{max}=\dfrac{U_{max}}{I_{max}}=\dfrac{30}{2}=15\text{ Ω}\)
Tiết diện của dây là:
\(S=\dfrac{pl}{R}=\dfrac{0,4.10^{-6}.2}{15}=0,053.10^{-6}m^2=0,053mm^2\)
Vì dây dẫn có tiết diện tròn nên \(S=\text{π}\dfrac{d^2}{4}\)
\(\Rightarrow d=2\sqrt{\dfrac{S}{\text{π}}}=2\sqrt{\dfrac{0,053}{3,14}}=0,26mm\)
Vì U 23 = U 2 = U 3 = 6V và U 1 = 3V = 9 – 6 = U – U 23 nên đèn Đ 2 và Đ 3 phải mắc song song với nhau và nối tiếp với đèn Đ 1 như hình vẽ.
Chứng minh 3 đèn sáng bình thường:
Giả sử 3 đèn đều sáng bình thường, khi đó ta có:
Cường độ dòng diện qua các đèn lần lượt là:
Như vậy ta nhận thấy: I 2 + I 3 = 1 + 0,5 = 1,5 = I 1 (1)
Và Đ1 nằm ở nhánh chính nên cường độ dòng mạch chính I = I 1 = 1,5A
→ Hiệu điện thế toàn mạch: U = I. R t đ = I.( R 1 + R 23 )
Mà
→ U = 1,5.(2 + 4) = 9V (2)
Từ (1) và (2) ta thấy cách mắc 3 đèn trên theo sơ đồ là phù hợp với tính chất mạch điện để cả 3 sáng bình thường khi mắc vào nguồn 9V (đpcm).