Câu 3 cho 2 đèn 120V-40W và 120V- 60W mắc nối tiếp vào nguồn U= 240V. A. Tính điện trợ mỗi đèn và cường độ dòng điện qua 2 đèn. B. Tính hiệu điện thế và công suất tiêu thụ mỗi đèn. Nhận xét về độ sán...

Để giải bài toán này, chúng ta thực hiện từng phần như sau: ### A. Tính điện trở mỗi đèn và cường độ dòng điện qua 2 đèn. 1. **Tính điện trở của mỗi đèn:** Công suất \( P \) và hiệu điện thế \( U \) có mối quan hệ với điện trở \( R \) như sau: \[ P = \frac{U^2}{R} \implies R = \frac{U^2}{P} \] - Đối với đèn 40W: \[ R_1 = \frac{120^2}{40} = \frac{14400}{40} = 360 \, \Omega \] - Đối với đèn 60W: \[ R_2 = \frac{120^2}{60} = \frac{14400}{60} = 240 \, \Omega \] 2. **Tính điện trở tương đương khi mắc nối tiếp:** \[ R_{tổng} = R_1 + R_2 = 360 + 240 = 600 \, \Omega \] 3. **Tính cường độ dòng điện qua 2 đèn:** Sử dụng định luật Ohm: \[ I = \frac{U}{R_{tổng}} = \frac{240}{600} = 0.4 \, A \] ### B. Tính hiệu điện thế và công suất tiêu thụ mỗi đèn. 1. **Tính hiệu điện thế trên mỗi đèn:** - Hiệu điện thế trên đèn 40W: \[ U_1 = I \times R_1 = 0.4 \times 360 = 144 \, V \] - Hiệu điện thế trên đèn 60W: \[ U_2 = I \times R_2 = 0.4 \times 240 = 96 \, V \] 2. **Tính công suất tiêu thụ của mỗi đèn:** - Công suất tiêu thụ của đèn 40W: \[ P_1 = I^2 \times R_1 = (0.4)^2 \times 360 = 0.16 \times 360 = 57.6 \, W \] - Công suất tiêu thụ của đèn 60W: \[ P_2 = I^2 \times R_2 = (0.4)^2 \times 240 = 0.16 \times 240 = 38.4 \, W \] ### Nhận xét về độ sáng của mỗi đèn: - Đèn 40W nhận được hiệu điện thế lớn hơn (144V) nhưng công suất tiêu thụ thực tế là 57.6W, lớn hơn công suất định mức. - Đèn 60W nhận được hiệu điện thế nhỏ hơn (96V) và công suất tiêu thụ thực tế là 38.4W, nhỏ hơn công suất định mức. - Do đó, đèn 40W sẽ sáng hơn vì nó tiêu thụ công suất lớn hơn. ### Điều kiện để 2 đèn 120V sáng bình thường khi mắc nối tiếp vào nguồn 240V: - Tổng hiệu điện thế của 2 đèn khi mắc nối tiếp phải bằng 240V. Để cả 2 đèn sáng bình thường, cần đảm bảo rằng hiệu điện thế trên mỗi đèn không vượt quá 120V. - Điều kiện là cường độ dòng điện qua mỗi đèn phải không vượt quá giới hạn định mức của mỗi đèn. Tóm lại, cả 2 đèn sẽ sáng bình thường nếu hiệu điện thế trên mỗi đèn không vượt quá 120V.