Bài 1 trang 85 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Đèn Đ₁ ghi 6V – 3W và đèb Đ₂ ghi 6V – 1W là các bóng đèn sợi đốt, được mắc nối tiếp nhau vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 12V không đổi.

- Hai đèn có sáng bình thường không, vì sao?

- Đèn nào mau chóng bị hỏng hơn, vì sao?

- Khi một đèn bị hỏng (bị đứt dây tóc), đèn còn lại có bị hỏng theo không, vì sao?

Lời giải chi tiết

Điện trở của hai đèn: 

\(\eqalign{  & {R_1} = {{U_1^2} \over {{P_1}}} = {{{6^2}} \over 3} = 12\,\,\left( \Omega  \right)  \cr  & {R_2} = {{U_2^2} \over {{P_2}}} = {{{6^2}} \over 1} = 36\,\,\left( \Omega  \right) \cr} \)

Vì 2 đèn mắc nối tiếp nên điện trở toàn mạch: \(R = {R_1} + {R_2} = 48\,\,\left( \Omega  \right)\)

Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = {U \over R} = {{12} \over {48}} = 0,25A\)

Hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn là:

\({U_1}' = {I_1}{R_1} = 0,25.12 = 3V\). Ta thấy \({U_1}' < 6V\) nên đèn 1 sáng yếu.

\({U_2}' = {I_2}{R_2} = 0,25.36 = 9V\). Ta thấy \({U_2}' > 6V\) nên đèn 2 sáng mạnh.

- Đèn 2 sẽ dễ hỏng hơn vì hoạt động quá hiệu điện thế định mức.

- Khi đèn 2 bị hỏng, thì trong mạch bị ngắt dòng điện nên đèn 1 không bị hỏng theo.