Hoạt động 5 trang 23 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Người ta có một số bóng đèn LED đỏ giống nhau (hình H3.6). Hình H3.7 là kí hiệu đèn LED trong các sơ đồ mạch điện. Cho rằng mỗi đèn LED đỏ sáng bình thường khi hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn có giá trị trong khoảng từ 2,0V đến 2,5V. Sáu đèn LED đỏ được mắc nối tiếp nhau và nối vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 12V theo sơ đồ như hình H3.8.

Em hãy trả lời:

- Hiệu điện thế của mỗi đèn là bao nhiêu?

- Sau một thời gian hoạt động, một đèn bị hỏng và dòng điện không đi qua đèn đó nữa. Khi này, các dèn còn lại có sáng không, chúng có bị hỏng theo không?

- Người ta nối hai chân của bóng đèn bị hỏng trong mạch điện bằng một dây dẫn. Các bóng đèn còn lại có sáng không, hiệu điện thế của mỗi đèn là bao nhiêu?

Lời giải chi tiết

- Vì các đèn giống hệt nhau nên có cùng điện trở R. Mà các đèn mắc nối tiếp nên có cùng cường độ dòng điện. Vậy theo định luật Ohm chúng sẽ có cùng hiệu điện thế U₁.

Ta có U = 6U₁. Vậy hiệu điện thế của mỗi đèn là U₁ = U : 6 = 2 (V).

- Khi dòng điện không qua 1 bóng đèn thì các bóng đèn còn lại cũng không có dòng điện đi qua. Nhưng các đèn đó không bị hỏng.

- Khi nối hai chân của bóng đèn hỏng tức là ta đã bỏ qua bóng đèn đó. Trong mạch coi như chỉ còn 5 bóng đèn hoạt động.

Khi đó ta có U = 5U₁, suy ra U₁ = U : 5 = 12 : 5 = 2,4V, nó vẫn nằm trong giới hạn hoạt động, vậy các đèn còn lại đều sáng bình thường.