Đề bài
Nguồn điện có suất điện động là 3V và có điện trở trong là 2 . Mắc song song hai bóng đèn như nhau có cùng điện trở là 6 vào hai cực của nguồn điện này.
a] Tính công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn.
b] Nếu tháo bỏ một bóng đèn thì bóng đèn còn lại sáng mạnh hay yếu hơn so với trước đó.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Áp dụng định luật ohm cho toàn mạch\[I = {\xi \over {{R_N} + r}}\]
Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song\[{R_N} = {{{R_1}.{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}}\]
Lời giải chi tiết
a] Gọi \[R_1,R_2\] là điện trở của mỗi đèn, ta có \[R_1=R_2=6\Omega\]
Do 2 đèn mắc song song, nên ta có: \[\dfrac{1}{R_N}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}\]
=> Điện trở tương đương của mạch ngoài là \[{R_N} = \displaystyle{{{R_1}.{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}} = {{6.6} \over {6 + 6}} = 3\Omega \]
Cường độ dòng điện trong mạch chính là \[I = \displaystyle{\xi \over {{R_N} + r}} = {3 \over {3 + 2}} = 0,6A\]
Mặt khác, 2 đèn mắc song song nên ta có tổng cường độ dòng điện qua mỗi đèn bằng cường độ dòng điện trong mạch chính: \[I=I_1+I_2\]
Lại có \[I_1=I_2\]
=> Cường độ dòng điện chạy qua mỗi bóng đèn là \[I_{đ}=I_1=I_2= 0,3A\].
Do đó công suất tiêu thụ điện năng của mỗi bóng đèn là \[{P_đ} = I_đ^2.{R_1} = 0,{3^2}.6 = 0,54W\].
b] Khi tháo bỏ một bóng đèn [giả sử tháo đèn 2] thì điện trở mạch ngoài là \[R_1= 6 \] và cường độ dòng điện chạy qua đèn \[{I_1} = \displaystyle{\xi \over {{R_N} + r}} = {3 \over {6 + 2}} = 0,375A\] nên bóng đèn sáng mạnh hơn trước đó.