Người ta mắc hai đèn song song với nhau và mắc vào nguồn điện. Biết đèn 1 có điện trở $3\Omega$ , đèn 2 có điện trở $6\Omega$ .

a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai đèn.

b. Nếu nguồn điện cung cấp cho đoạn mạch một hiệu điện thế là 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch chính bằng bao nhiêu?

c. Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong 30 phút.

Vì đèn sáng bình thường nên bóng đèn sẽ có hiệu điện thế định mức và công suất định mức khi hoạt động bình thường.

Điện trở của đèn là $\text{P}=\frac{U^2}{R_d}\Rightarrow R_d=\frac{U^2}{\text{P}}=\frac{5^2}{1,5}=16,67\Omega$

Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là $I=\frac{\text{P}}{U}=\frac{1,5}{5}=0,3A$

Điện trở tương đương đoạn mạch là $R_{td}=\frac{U}{I}=\frac{6}{0,3}=20\Omega$

Điện trở R có giá trị là R = R_td – R_đ = 20 – 16,67 = 3,33$\Omega$

a.

Điện trở của đoạn dây dẫn nichrome là $R_n=\frac{{\rho }_n.\mathcal{l}{}_n}{S_n}$

Điện trở của đoạn dây dẫn đồng là $R_d=\frac{{\rho }_d.{\mathcal{l}}_d}{S_d}$

Mà R_n = R_d; S_d = S_n nên $\frac{{\rho }_n.{\mathcal{l}}_n}{S_n}=\frac{{\rho }_d.{\mathcal{l}}_d}{S_d}\Rightarrow {\rho }_n.{\mathcal{l}}_n={\rho }_d.{\mathcal{l}}_d$

Chiều dài đoạn dây dẫn đồng là ${\mathcal{l}}_d=\frac{{\rho }_n.{\mathcal{l}}_n}{{\rho }_d}=\frac{{110.10}^{-8}.0,3}{1,{7.10}^{-8}}\approx 19,4m$

b. Công suất điện mà mỗi đoạn dây dẫn tiêu thụ

- Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp: R = R₁ + R₂ = 2R (hai đoạn dây có điện trở bằng nhau)

- Cường độ dòng điện của đoạn mạch: $I=\frac{U}{2R}=\frac{12}{R}$  (A)

Mạch mắc nối tiếp => $I=I_1=I_2=\frac{12}{R}$  (A)

- Công suất điện mà mỗi đoạn dây dẫn tiêu thụ: $P_1=P_2=I_1^2{R}_1={\left(\frac{12}{R}\right)}^2.R=\frac{144}{R}\left(\text{W}\right)$