Bài 1 trang 71 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Một bóng đèn sợi đốt, trên đèn có ghi 6V – 3W. Để đèn sáng bình thường khi nối với nguồn điện có hiệu điện thế U = 9V, người ta mắc thêm vào mạch điện một biến trở.

a) Vẽ sơ đồ mạch điện và tính trị số R_b của biến trở.

b) Cho biết công suất điện tiêu thụ của đèn là công suất có ích, công suất tiêu thụ của biến trở là công suất hao phí, hiệu suất H của mạch điện là tỉ số giữa công suất có ích và công suất tiêu thụ của toàn mạch. Tìm H.

Lời giải chi tiết

a) Sơ đồ mạch điện như hình H10.2

Trong đó đèn và biến trở mắc nối tiếp.

Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở: \({U_b} = U - {U_d} = 9 - 6 = 3V\)

Cường độ dòng điện qua biến trở: \({I_b} = {I_d} = {P \over U} = {3 \over 6} = 0,5A\)

Trị số của biến trở: \({R_b} = {{{U_b}} \over {{R_b}}} = {3 \over {0,5}} = 6\Omega \)

b) Công suất có ích: P_i = P_đ = 3W

Công suất toàn mạch: P = U.I = 9.0,5 = 4,5W

Hiệu suất của đoạn mạch: \(H = {{{P_i}} \over P} = {3 \over {4,5}} = 67\% \)