Đáp án:
a. ĐIện trở của bóng đèn 2 lớn hơn điện trở của bóng đèn 1.
b. Đèn 2 sáng mạnh hơn.
A = 102960J
c. 2 Đèn sáng như nhau.
A1 = 360000J
A2 = 144000J
Giải thích các bước giải:
a. Điện trở của 2 bóng đèn khi chúng sáng bình thường là:
$\begin{array}{l}
{R_1} = \dfrac{{{U_1}^2}}{{{P_1}}} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484\Omega \\
{R_2} = \dfrac{{{U_2}^2}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{40}} = 1210\Omega
\end{array}$
Vậy ${R_2} > {R_1}\left( {1210\Omega > 484\Omega } \right)$
b. Khi 2 đèn được mắc nối tiếp thì:
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
${R_{td}} = {R_1} + {R_2} = 1210 + 484 = 1694\Omega $
Cường độ dòng điện toàn mạch là:
${I_m} = \dfrac{U}{{{R_{td}}}} = \dfrac{{220}}{{1694}} = 0,13A$
Vậy $\begin{array}{l}
{I_1} = \dfrac{{{P_1}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{100}}{{220}} = 0,45A\\
{I_2} = \dfrac{{{P_2}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{40}}{{220}} = 0,18A\\
\Rightarrow {I_2} - {I_m} < {I_1} - {I_m}
\end{array}$
Nên Đèn 2 sáng hơn Đèn 1
Điện năng mà mạch sử dụng trong 1h là:
$A = U.{I_m}.t = 220.0,13.1.60.60 = 102960J$
c. Khi 2 bóng đèn mắc song với nhau thì 2 bóng đèn sáng như nhau vì 2 bóng đèn nằm ở 2 mạch rẽ tách biệt nhau không liên quan, gắn kết với nhau mà cùng được cung cấp hiệu điện thế bằng với hiệu điện thế định mức của 2 bóng đèn nên 2 đèn sáng như nhau.
ĐIện năng đèn sử dụng trong 1h là:
$\begin{array}{l}
{A_1} = {P_1}.t = 100.1.60.60 = 360000J\\
{A_2} = {P_2}.t = 40.1.60.60 = 144000J
\end{array}$