một bóng đèn có ghi chỉ số 110v - 140w và 1 bàn có ghi chỉ số 110v-100w a, Nếu Ghép nối tiếp bàn là và bóng đèn hoạt động bình thường thì Hiệu điện thế đặt vào là bao nhiêu? tính công suất toả nhiệt

Cho ta có: - Bóng đèn: U₁ = 110V, P₁ = 140W - Bàn là: U₂ = 110V, P₂ = 100W a) Ghép nối tiếp bóng đèn và bàn là hoạt động bình thường. Bước 1: Tính điện trở của từng thiết bị Công thức tính điện trở khi biết điện áp và công suất: \[ R = \frac{U^2}{P} \] - Điện trở bóng đèn: \[ R_1 = \frac{110^2}{140} = \frac{12100}{140} \approx 86.43 \Omega \] - Điện trở bàn là: \[ R_2 = \frac{110^2}{100} = \frac{12100}{100} = 121 \Omega \] Bước 2: Tính điện trở tổng khi nối tiếp: \[ R_{t} = R_1 + R_2 = 86.43 + 121 = 207.43 \Omega \] Bước 3: Tính dòng điện chạy trong mạch khi mỗi thiết bị hoạt động bình thường. Dòng điện trong bóng đèn khi hoạt động bình thường: \[ I_1 = \frac{P_1}{U_1} = \frac{140}{110} = 1.27 A \] Dòng điện trong bàn là khi hoạt động bình thường: \[ I_2 = \frac{P_2}{U_2} = \frac{100}{110} = 0.91 A \] Vì bóng đèn và bàn là mắc nối tiếp, dòng điện qua hai thiết bị là như nhau, dòng điện trong mạch phải bằng dòng điện làm bóng đèn hoạt động bình thường và cũng phải làm bàn là hoạt động bình thường. Tuy nhiên, hai dòng điện này khác nhau (1.27A và 0.91A), nên không thể có dòng điện chung sao cho cả hai thiết bị đều hoạt động bình thường cùng lúc khi mắc nối tiếp. Giả sử ta muốn mỗi thiết bị vẫn nhận được đúng điện áp định mức (110V), khi mắc nối tiếp thì tổng điện áp đặt vào mạch là: \[ U = U_1 + U_2 = 110V + 110V = 220V \] Bước 4: Tính công suất tỏa nhiệt của mạch khi mắc nối tiếp với nguồn 220V. Dòng điện trong mạch: \[ I = \frac{U}{R_t} = \frac{220}{207.43} \approx 1.06 A \] Bước 5: Tính công suất tỏa nhiệt trên từng thiết bị: - Công suất bóng đèn: \[ P_1' = I^2 R_1 = (1.06)^2 \times 86.43 = 1.1236 \times 86.43 \approx 97.1 W \] - Công suất bàn là: \[ P_2' = I^2 R_2 = (1.06)^2 \times 121 = 1.1236 \times 121 \approx 136 W \] Tổng công suất tỏa nhiệt: \[ P_{total} = P_1' + P_2' = 97.1 + 136 = 233.1 W \] Kết luận: - Hiệu điện thế đặt vào mạch là khoảng 220V. - Công suất tỏa nhiệt của mạch là khoảng 233W. - Tuy nhiên, khi mắc nối tiếp, mỗi thiết bị không nhận đúng điện áp định mức nên sẽ không hoạt động bình thường như lúc riêng lẻ. --- **Trả lời ngắn gọn:** a) Hiệu điện thế đặt vào mạch nối tiếp bóng đèn và bàn là là 220V. Công suất tỏa nhiệt thực tế của mạch khi mắc nối tiếp là khoảng 233W. Nhưng hai thiết bị sẽ không hoạt động bình thường cùng lúc vì không được cấp đủ điện áp định mức.