Bài 25.11 trang 61, 62, 63, 64 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 9 V- 4...

Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 9 V- 4,5 W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thể không đổi 12V như Hình 25.1. Điện trở của dây nối và ampe kế rất nhỏ

a) Bóng đèn sáng bình thường, tính điện trở của biến trở và số chỉ của ampe kế khi đó.

b) Tính năng lượng điện tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 30 phút.

Phương pháp giải :

Công thức tính công suất của vật tiêu thụ điện toả nhiệt là : \(P = \frac{{{U^2}}}{R} = U.I = R.{I^2}\)

Lời giải chi tiết:

a) Để đèn sáng bình thường , hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua đèn là :

\({U_d} = {U_{dm}} = 9(V)\) và \({I_d} = {I_{dm}} = \frac{{{P_{dm}}}}{{{U_{dm}}}} = \frac{{4,5}}{9} = 0,5\left( A \right)\)

=> Hiệu điện thế qua biến trở khi đó : \({U_R} = U - {U_d} = 12 - 9 = 3\left( V \right)\)

=> Giá trị của biến trở là : \(R = \frac{{{U_R}}}{I} = \frac{3}{{0,5}} = 6\Omega \)

b) Năng lượng điện tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 30 phút là :

\(A = U.I.t = 12.0,5.30.60 = 5400\left( J \right)\)