Bài tập tính công suất định mức của dụng cụ điện

Bài 3: 

a, Điện trở của đèn:

R = $\frac{U^{2}}{P}$ = 645Ω

Cường độ dòng điện định mức của đèn:

I = $\frac{P}{U}$ = 341A

b) Khi bị sụt 10% thì còn lại 90%:

U’ = 0,9.U = 0,9.220 = 198V

Công suất của đèn lúc đó:

P' = $\frac{U'^{2}}{R}$ = 61 W

Độ sụt của công suất là: 

$\frac{P - P'}{P}$ = 19%

c, Khi hiệu điện thế là U thì: P = $\frac{U^{2}}{R}$ 

Khi hiệu điện thế giảm đi n lần: 

P' = $\frac{U'^{2}}{R}=\frac{\left ( \frac{U}{n} \right )^{2}}{R}=\frac{U^{2}}{n^{2}R}=\frac{P}{n^{2}}$

Khi hiệu điện thế giảm n lần thì công suất tiêu thụ giảm n² lần.

Áp dụng khi hiệu điện thế giảm 3 lần:

P' = $\frac{P}{3^{2}}=\frac{P}{9}$

Bài 4: 

a, Điện trở của bàn là là: $R_{1}=\frac{U_{1}^{2}}{P_{1}}$ = 13,75Ω

Điện trở của bóng đèn là: $R_{2}=\frac{U_{2}^{2}}{P_{2}}$ = 220Ω

b, Không thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V được vì:

R₁ < R₂ => U₁ < 110V; U₂ > 110V

=> Bóng đèn sẽ bị hỏng.

c, Để mắc nối tiếp hai dụng cụ điện này vào hiệu điện thế lớn nhất mà chúng không bị hỏng thì hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua từng dụng cụ không thể vượt quá các giá trị định mức của chúng tức là:

I_đ = I_{bàn là} = I_min

Mà:  I_{bàn là} =  $\frac{U_{1}}{R_{1}}$ = $\frac{110}{13,75}$ = 8A

I_đ = $\frac{U_{2}}{R_{2}}$ = $\frac{110}{220}$ = 0,5A

=>  I_min = I_đ = 0,5A

Vì hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào đoạn mạch sẽ tạo ra cường độ dòng điện tương ứng bằng với cường độ định mức của đèn.

Hiệu điện thế của toàn mạch khi đó:

U = I_đ.(R₁+ R₂ = 0,5.(13,75 + 220)  = 116,875V

Công suất của mỗi dụng cụ khi đó:

P_{bàn là} = R₁.I² =  13,75.0,5² = 3,4375W

P_đ = R₂.I² =  220.0,5² = 55W