Bài 2 trang 40 SGK Vật Lý 9

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

Bài 2 (trang 40 SGK Vật Lý 9)

Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V - 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 14.1. Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ.

a) Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường. Tính số chỉ của ampe kế.

b) Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó.

c) Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút.

Tóm tắt:

U_đm = 6V; P_đm = 4,5W; U = 9V;

a) K đóng, đèn sáng bình thường; I_A= ?

b) R_bt= ?; P_bt= ?

c) t = 10 phút =10.60 = 600s; A_bt= ?; A_đm= ?

Lời giải:

a) Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế.

Ta có: 

b) Đèn sáng bình thường có nghĩa là hiệu điện thế tại 2 đầu bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức, do đó hiệu điện thế giữa 2 đầu biến trở được tính là

U_bt= U - U_đ= 9 - 6 = 3V

Điện trở của biến trở khi ấy là:

Công suất tiêu thụ của biến trở là:

P_bt = U_bt.I_bt = 3.0,75 = 2,25W

c) Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là:

A_bt = P_btt = 2,25.10.60 = 1350J

Công của dòng điện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là:

A_đm = P_mt = U_mI_mt = 9.0,75.10.60 = 4050J

 Tham khảo toàn bộ: Giải bài tập Vật Lý 9