Trên hai bóng đèn dây tóc có ghi 12V-6W VÀ 12V-8W. a) Có thể mắc bóng đèn này nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế 24V để chúng sáng bình thường không? Vì sao? b) Ta có thể mắc hai bóng đèn này cùng với 1 biến trở vào hiệu điện thế trên theo sơ đồ nào để chúng sáng bình thường? Tính giá trị biến trở?

Đáp án:

a) 2 đèn không sáng bình thường.

b) \(72\Omega \)

Giải thích các bước giải:

a) Cường độ dòng điện định mức của đèn lần lượt là:

\(\begin{array}{l}
{I_{d{m_1}}} = \dfrac{{{P_{d{m_1}}}}}{{{U_{d{m_1}}}}} = \dfrac{6}{{12}} = 0,5A\\
{I_{d{m_2}}} = \dfrac{{{P_{d{m_2}}}}}{{{U_{d{m_2}}}}} = \dfrac{8}{{12}} = \dfrac{2}{3}A
\end{array}\)

Điện trở của đèn lần lượt là:

\(\begin{array}{l}
{R_1} = \dfrac{{{U_{d{m_1}}}}}{{{I_{d{m_1}}}}} = \dfrac{{12}}{{0,5}} = 24\Omega \\
{R_2} = \dfrac{{{U_{d{m_2}}}}}{{{I_{d{m_2}}}}} = \dfrac{{12}}{{\dfrac{2}{3}}} = 18\Omega 
\end{array}\)

Cường độ dòng điện qua mỗi đèn khi mắc chúng nối tiếp là:

\({I_1} = {I_2} = I = \dfrac{U}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{{24}}{{24 + 18}} = \dfrac{4}{7}A\)

Do \({I_1} \ne {I_{d{m_1}}};{I_2} \ne {I_{d{m_2}}} \Rightarrow \) 2 đèn không sáng bình thường.

b) Để 2 đèn sáng bình thường thì ta cần mắc (R1 // Rb) nt R2

Ta có:

\(\begin{array}{l}
{U_b} = {U_1} = {U_{d{m_1}}} = 12V\\
{I_b} = {I_2} - {I_1} = {I_{d{m_2}}} - {I_{d{m_1}}} = \dfrac{2}{3} - 0,5 = \dfrac{1}{6}A\\
{R_b} = \dfrac{{{U_b}}}{{{I_b}}} = \dfrac{{12}}{{\dfrac{1}{6}}} = 72\Omega 
\end{array}\)