Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a. Áp dụng công thức tính công suất:
$P = U.I = \dfrac{U^2}{R} \to I = \dfrac{P}{U}$ và $R = \dfrac{U^2}{P}$
Cường độ dòng điện định mức của các đèn là:
$I_{dm1} = \dfrac{P_1}{U_1} = \dfrac{6}{12} = 0,5 (A)$
$I_{dm2} = \dfrac{P_2}{U_2} = \dfrac{4}{12} = \dfrac{1}{3} (A)$
Điện trở của các đèn là:
$R_1 = \dfrac{U_{1}^2}{P_1} = \dfrac{12^2}{6} = 24 (\Omega)$
$R_2 =
\dfrac{U_{2}^2}{P_2} = \dfrac{12^2}{4} = 36 (\Omega)$
b. Khi mắc hai đèn vào HĐT $U = 24 V$ thì:
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
$R_{tđ} = R_1 + R_2 = 24 + 36 = 60 (\Omega)$
Cường độ dòng điện qua mạch bằng cường độ dòng điện qua đèn và bằng:
$I = I_1 = I_2 = \dfrac{U}{R_{tđ}} = \dfrac{24}{60} = 0,4 (A)$
Vì $I_1 < I_{dm1}$ nên đèn 1 sáng yếu hơn bình thường.
$I_2 > I_{dm2}$ nên đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường (và dễ hỏng).
c. Mạch lúc này: $R_1 nt (R_2 // R_x)$
Vì các đèn sáng bình thường nên:
$U_{Rx} = U_2 = 12 (V)$
$I_{Rx} + I_{dm2} = I_{dm1} \to I_{Rx} = I_{dm2} - I_{dm1} = 0,5 - \dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{6} (A)$
Điện trở $R_x$ lúc này là:
$R_x + \dfrac{U_{Rx}}{I_{Rx}} = \dfrac{12}{\dfrac{1}{6}} = 72 (\Omega)$