Bài 4 trang 73 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Một bóng đèn LED màu đỏ có hiệu điện thế định mức là 2V và công suất định mức là 0,03W. Để đèn sáng bình thường khi mắc vào nguồn hiệu điện thế 5V, người ta mắc nối tiếp với đèn một điện trở R. Tìm trị số của điện trở R và hiệu suất của mạch điện.

Lời giải chi tiết

- Cường độ dòng điện trong mạch bằng cường độ dòng điện qua đèn.

\(I = {{{P_d}} \over {{U_d}}} = {{0,03} \over 2} = 0,015A\)

Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở: U’ = U – U_đ = 5 – 2 = 3V

Trị số của biến trở là \(R' = {{U'} \over I} = {3 \over {0,015}} = 200\,\Omega \)

- Công suất điện toàn mạch là : P = U.I = 5.0,015 = 3/40 W

Hiệu suất của mạch : \(H = {{{P_d}} \over P} = {{3/40} \over {0,03}} = 0,4 = 40\% \)