3. Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V - 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V (Hình 11.4). Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ.
a, Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường. Tính số chỉ của ampe kế.
b, Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó.
c, Tính công của dòng điện sản sinh ra ở biến trở và ở toàn mạch trong vòng 10 phút.
Bài Làm:
a, Vì bóng đèn sáng bình thường nên nên bóng đèn hoạt động đúng công suất định mức.
Iđèn = $\frac {P}{U} = \frac {4,5}{6} = 0,75 (A)$
Vì bóng đèn mắc nối tiếp với biến trở nên I = Iđ = Ib = 0,75 A
b, Vì bóng đèn mắc nối tiếp với biến trở: U = Uđ + Ub $\rightleftharpoons$ Ub = 9 - 6 = 3 (V)
$\Rightarrow$ $R_{b}=\frac{U_{b}}{I}=\frac{3}{0,75} =4 (\Omega )$
$\Rightarrow$ $P_{b} = U_{b} . I_{b} = 3 . 0,75 = 2,25 (W)$
c, Công của dòng điện sản sinh ra ở biến trở trong vòng 10 phút là:
Ab = Pb.t = 2,25 . 10 . 60 = 1350 (J)
Công của dòng điện sản sinh ra ở toàn mạch trong vòng 10 phút là:
A = U.I.t = 9 . 0,75 . 10 . 60 = 4050 (J)