Bóng đèn 1 có ghi 220 V - 100 W và bóng đèn 2 có ghi 220 V - 25 W

Giải SBT Lí 11 Bài 8. Điện năng. Công suất điện

Bài 8.7 trang 23 Sách bài tập Vật lí 11:

a) Mắc song song hai đèn này vào hiệu điện thế 220 V. Tính điện trở R₁ và R₂ tương ứng của mỗi đèn và cường độ dòng điện I₁ và I₂ chạy qua mỗi đèn khi đó.

b) Mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220 V và cho rằng điện trở của mỗi đèn vẫn có trị số như ở câu a. Hỏi đèn nào sáng hơn và đèn đó có công suất lớn gấp bao nhiêu lần công suất của đèn kia ?

Lời giải

a) Điện trở của bóng đèn của mỗi bóng đèn:

   $R_1=\frac{U_{dm1}^2}{{\text{P}}_{dm1}}=\frac{{220}^2}{100}=484\Omega$

$R_2=\frac{U_{dm2}^2}{{\text{P}}_{dm2}}=\frac{{220}^2}{25}=1936\Omega$

Hai bóng đèn mắc song song nên

U = 220 V = U­₁ = U₂

Cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn:

$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{220}{484}=0,455A$

$I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{220}{1936}=0,114A$

b) Hai đèn mắc nối tiếp nên I₁ = I₂ = I

Công suất của mỗi đèn lúc này:

${\text{P}}_1=I_1^2{R}_1=I^2{R}_1$

${\text{P}}_2=I_2^2{R}_2=I^2{R}_2$

Vậy:  $\frac{{\text{P}}_1}{{\text{P}}_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{4}\Rightarrow {\text{P}}_2=4{\text{P}}_1$

Công suất của đèn 2 lớn gấp bốn lần công suất của đèn 1. Vậy đèn 2 sáng hơn.