Bài 10 trang 41 SBT Vật Lí 9

Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

Bài 10 trang 41 sách bài tập Vật Lí 9: Cho hai bóng đèn dây tóc có ghi số 6V – 2W và 6V – 3W

a) Tính điện trở của dây tóc mỗi bóng đèn này khi chúng sáng bình thường

b) Cho biết vì sao khi mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 12V thì chúng không sáng bình thường

c) Lập luận để chứng tỏ rằng có thể mắc hai bóng đèn này còng với một biến trở vào hiệu điện thế nêu trên để chúng sáng bình thường. Vẽ sơ đồ mạch điện này

d) Tính điện trở của biến trở và điện năng mà nó tiêu thụ trong 30 phút

Lời giải:

a) Điện trở của dây tóc bóng đèn Đ₁ và Đ₂.

R₁ = (U₁²) / P₁ = 6² / 3 = 12Ω; R₂ = (U₂²) / P₂ = 6² / 2 = 18Ω.

b) Cường độ dòng điện định mức của đèn:

I₁ = P₁/U₁ = 3 / 6 = 0,5A ; I₂= P₂/U₂ =2/6=0,3A.

Nếu mắc Đ₁ nối tiếp với Đ₂ thì I₁ = I₂ thì đèn sáng bình thường nhưng I₁ > I₂ nên mắc Đ₁ nối tiếp với Đ₂ thì bóng đèn Đ₂ sẽ hỏng.

Cường độ dòng diện qua biến trở:

I = I₁₂ = I_b = I₁ + I₂ = 0,5 + 0,3 = 0,8A.

Điện trở tương đương toàn mạch:

1/R₁₂ = 1 / R₁ + 1 / R₂ = 1 / 12 + 1 / 18 ⇒ R₁₂=7,2Ω

Điện trở của biến trở:

Rb = R – R₁₂ = 15 – 7,2 = 7,8Ω

Điện năng tiêu thụ của biến trở:

A_b =(U_b²)/R_b × t = 6² / 7,8 × 1800 = 8307,7J.

Các bài giải bài tập sách bài tập Vật lý 9 (SBT Vật lý 9)