Cho mạch điện như hình vẽ E= 6V, r=0,6 ôm. Đ là bóng đèn có ghi (3V - 3W), R3= 2 ôm, điều chỉnh biến trở Rb= 1,2 ôm. Tính: a) Cường độ dòng điện trong mạch chính. b) Tính nhiệt lượng của mỗi đèn tỏa ra trong 20 phút. c) Tính Rb để đèn Đ sáng bình thường.

Đáp án:

a) Mạch `[R_{3}`//`Đ]ntR_{b}`

`R_{d}=\frac{U_{dm}^{2}}{P_{dm}}=\frac{3^{2}}{3}=3(\Omega)`

`R_{3d}=\frac{R_{3}.R_{d}}{R_{3}+R_{d}}=\frac{2.3}{2+3}=1,2(\Omega)`

Điện trở tương đương mạch ngoài là:

`R_{N}=R_{b}+R_{3d}=1,2+1,2=2,4(\Omega)`

Cường độ dòng điện trong mạch chính:

`I=\frac{ξ}{R_{N}+r}=\frac{6}{2,4+0,6}=2(A)`

b) Đổi `20p=1200(s)`

`I=I_{3d}=2(A)` `(doR_{b}ntR_{3d})`

`U_{d}=U_{3d}=I_{3d}.R_{3d}=2.1,2=2,4(V)`

Cường độ dòng điện chạy qua đèn:

`I_{d}=\frac{U_{d}}{R_{d}}=\frac{2,4}{3}=0,8(A)`

Nhiệt lượng của đèn tỏa ra trong 20 phút là:

`Q=I_{d}^{2}.R_{d}.t=0,8^{2}.3.1200=2304(J)`

c) Đèn sáng bình thường khi các giá trị dòng điện trên đèn bằng các giá trị định mức.

`I_{d}=I_{dm}=\frac{P_{dm}}{U_{dm}}=\frac{3}{3}=1(A)`

Để đèn sáng bình thường thì `R_{b}` bằng:

`I_{d}=\frac{ξ}{R_{b}+R_{3d}+r}`

`=>1=\frac{6}{R_{b}+1,2+0,6}`

`=>R_{b}=4,2(\Omega)`