Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V - 4,5W được mắc

Giải Vật Lí 9 Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

Video Giải Bài 2 (trang 40 SGK Vật Lí 9)

Bài 2 (trang 40 SGK Vật Lí 9): 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 như hình 14.1. 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 ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút.

Tóm tắt:

U_đm = 6V; P  _đm = 4,5W; U = 9V;

a) K đóng, đèn sáng bình thường; I_A = ?

b) R_bt = ?; P  _bt = ?

c) t = 10 phút =10.60 = 600s; A_bt = ?; A_đm = ?

Lời giải:

a) Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế.

Ta có: I_đm = P  : U_đm = 4,5 : 6 = 0,75A

b) Đèn sáng bình thường có nghĩa là hiệu điện thế trên hai đầu bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức, do đó hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở được tính là U_bt = U - U_đ = 9 - 6 = 3V

Điện trở của biến trở khi ấy là:

${\text{R}}_{\text{bt}}\text{=}\frac{{\text{U}}_{\text{bt}}}{{\text{I}}_{\text{bt}}}\text{=}\frac{\text{3}}{\text{0,75}}\text{=4Ω}$

Công suất tiêu thụ của biến trở là P  _bt = U_bt.I_bt = 3.0,75 = 2,25W

c) Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là:

A_bt = P  _bt. t = 2,25.10.60 = 1350J

Công của dòng điện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là:

A_đm = P  _mt = U_mI_mt = 9.0,75.10.60 = 4050J

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 9 hay, chi tiết khác:

Bài 1 (trang 40 SGK Vật Lí 9): Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện...

Bài 3 (trang 41 SGK Vật Lí 9): Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 100W và một bàn là ...