Trên bóng đèn dây tóc (220V - 100W) , (220V - 75W) a. Mắc hai bóng đèn này như thế nào với nhau vào mạch điện có HĐT 220V để cả hai đều sáng bình thường ? Tính cường độ dòng điện qua mạch chính khi đó b. Nếu mắc nối tiếp hai bóng đèn trên và mắc vào mạch có HĐT 220V thì hai bóng đèn có sáng bình thường không ? Vì sao ? Tính HĐT giữa hai đầu mỗi bóng đèn và công suất tiêu thụ của cả đoạn mạch khi đó c. Tính tiền điện phải trả cho 2 cách mắc trên trong thời gian sử dụng 150h , giá 1kwh là 3000 đồng

Đáp án:

$\begin{gathered}
  a){D_1}//{D_2};I = \dfrac{{35}}{{44}}A \hfill \\
  b){U_1} = \dfrac{{660}}{7}V;{U_2} = \dfrac{{880}}{7}V;P = \dfrac{{300}}{7}W \hfill \\
  c){T_1} = 78750dong;{T_2} = 19287dong \hfill \\ 
\end{gathered} $

Giải thích các bước giải:

${U_{dm1}} = 220V;{P_{dm1}} = 100W;{U_{dm2}} = 220V;{P_{dm2}} = 75W$

a) để đèn sáng bình thường

$U = {U_{dm1}} = {U_{dm2}} = 220V$

2 đèn mắc song song 

cường độ dòng điện mạch chính

$I = {I_1} = {I_2} = \dfrac{{{P_{dm1}}}}{{{U_{dm1}}}} + \dfrac{{{P_{dm2}}}}{{{U_{dm2}}}} = \dfrac{{100}}{{220}} + \dfrac{{75}}{{220}} = \dfrac{{35}}{{44}}A$

b) mắc nối tiếp 

$\begin{gathered}
  {R_1} = \dfrac{{U_{dm1}^2}}{{{P_{dm1}}}} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484\Omega  \hfill \\
  {R_2} = \dfrac{{U_{dm2}^2}}{{{P_{dm2}}}} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{75}} = \dfrac{{1936}}{3}\Omega  \hfill \\ 
\end{gathered} $

cường độ dòng điện qua mạch

${I_1} = {I_2} = I = \dfrac{U}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{{220}}{{484 + \dfrac{{1936}}{3}}} = \dfrac{{15}}{{77}}A$

hiệu điện thế qua mỗi đèn

$\begin{gathered}
  {U_1} = {I_1}{R_1} = \dfrac{{15}}{{77}}.484 = \dfrac{{660}}{7}V < {U_{dm1}} \hfill \\
  {U_2} = {I_2}{R_2} = \dfrac{{15}}{{77}}.\dfrac{{1936}}{3} = \dfrac{{880}}{7} < {U_{dm2}} \hfill \\ 
\end{gathered} $

hai bóng đèn sáng yếu 

công suất cả đoạn:

$P = U.I = 220.\dfrac{{15}}{{77}} = \dfrac{{300}}{7}W$

c) điện năng tiêu thụ

$\begin{gathered}
  {A_1} = ({P_{dm1}} + {P_{dm2}}).t = (100 + 75).150 = 26250Wh = 26,25kWh \hfill \\
   \Rightarrow {T_1} = 26,25.3000 = 78750dong \hfill \\
  {A_2} = P.t = \dfrac{{300}}{7}.150 = 6429Wh = 6,429kWh \hfill \\
  {T_2} = 6,429.3000 = 19287dong \hfill \\ 
\end{gathered} $