Khi dùng các dụng cụ̣ điện chúng ta cần quan tâm đến các giá trị định mức trong đó có hiệu điện thế định mức và công suất định mức. Cho hai bóng đèn có các giá trị định mức loại 12 V – 6 W và 6 V – 6 W.
a) Cường độ dòng điện định mức của đèn 1 là 0,5 A, của đèn 2 là 0,25 A.
b) Khi mắc hai đèn song song vào hiệu điện thế 12 V thì hai đèn sáng bình thường.
c) Nếu mắc nối tiếp hai đèn vào hiệu điện điện thế 18 V thì đèn 1 sáng quá mức bình thường.
d) Hai đèn tiêu thụ điện năng như nhau.
a) Cường độ dòng điện định mức của đèn 1 là 0,5 A, của đèn 2 là 0,25 A.
b) Khi mắc hai đèn song song vào hiệu điện thế 12 V thì hai đèn sáng bình thường.
c) Nếu mắc nối tiếp hai đèn vào hiệu điện điện thế 18 V thì đèn 1 sáng quá mức bình thường.
d) Hai đèn tiêu thụ điện năng như nhau.
Cường độ dòng điện định mức: \({I_{dm}} = \frac{{{P_{dm}}}}{{{U_{dm}}}}\)
a) Cường độ dòng điện định mức của đèn 1 là:
\({I_1} = \frac{{{P_1}}}{{{U_1}}} = \frac{6}{{12}} = 0,5(A)\)
Cường độ dòng điện định mức của đèn 2 là:
\({I_2} = \frac{{{P_2}}}{{{U_2}}} = \frac{6}{6} = 1(A)\)
→ a sai
b) Khi mắc hai đèn song song vào hiệu điện thế 12 V, hiệu điện thế hai đầu mỗi bóng đèn là 12 V, đèn 1 sáng bình thường, đèn 2 sáng hơn bình thường
→ b sai
c) Nếu mắc nối tiếp hai đèn vào hiệu điện thế 18 V:
Điện trở tương ứng của mỗi bóng đèn là:
\({R_1} = \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{12}}{{0,5}} = 24(\Omega )\)
\({R_2} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}} = \frac{6}{1} = 6(\Omega )\)
Điện trở tương đương của mạch điện là:
\(R = {R_1} + {R_2} = 24 + 6 = 30(\Omega )\)
Cường độ dòng điện qua hai bóng đèn bằng nhau và bằng:
\(I = \frac{U}{R} = \frac{{18}}{{30}} = 0,6(A)\)
Nhận xét: \(I > {I_1};I < {I_2}\), đèn 1 sáng quá mức bình thường, đèn 2 sáng yếu hơn bình thường
→ c đúng
d) Công suất của hai đèn như nhau → hai đèn tiêu thụ điện năng như nhau
→ d đúng
Các bài tập cùng chuyên đề
Tính công suất điện của một bóng đèn và năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ
trong 3 h. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 220 V và cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là 0,3 A.
1. Giải thích các chữ số ghi trên các thiết bị tiêu thụ điện dưới đây:
- Bóng đèn pin: 2,5 V- 2,5 W;
- Bàn là điện: 220 V - 1 000 W;
- Bóng đèn sợi đốt: 110 V - 100 W;
2. Một bóng đèn điện 220 V - 60 W, nếu được dùng đúng công suất điện định mức thì năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 4 giờ là bao nhiêu? Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là bao nhiêu?
Cho đoạn mạch điện AB như hình bên dưới. Biết R1 = 40 Ω, R2 = 60 Ω và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện là UAB = 24 V.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch điện AB.
b) Tính công suất điện của đoạn mạch điện AB.
Xác định hiệu điện thế định mức và công suất điện định mức của bóng đèn trong Hình 11.4.
1. Trả lời câu hỏi ở phần Mở đầu bài học.
2. Một bóng đèn compact giá 75 000 đồng có công suất 18 W và thời gian thắp sáng tối đa khoảng 6 000 h. Một bóng đèn LED giá 92 000 đồng có công suất 12 W và thời gian thắp sáng tối đa khoảng 18 000 h. Hai đèn có độ sáng tương đương nhau. Biết giá 1 kWh điện là khoảng 2 000 đồng. Hãy tính chi phí cho việc sử dụng mỗi loại bóng đèn trên trong 18 000 h.
Vì sao dây dẫn nối với bóng đèn luôn có vỏ bọc cách điện, tiết diện lớn, trong khi dây tóc bóng đèn được để trần, tiết diện nhỏ?
Trên bàn là có ghi 220V – 1100W. Khi bàn là này hoạt động bình thường thì nó có điện trở là bao nhiêu?
Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi 220V – 100W. Trên bóng đèn dây tóc Đ2 có ghi 220V – 75W. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch song song này.
Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi 220V – 100W. Trên bóng đèn dây tóc Đ2 có ghi 220V – 75W. Mắc hai bóng đèn nối tiếp với nhau rồi mắc đoạn mạch này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này, cho rằng điện trở của mỗi đèn khi đó bằng 50% điện trở của đèn đó khi sáng bình thường.
Trên bóng đèn có ghi 220V – 75W. Khi hiệu điện thế trên mạng điện bị sụt 10% thì công suất của đèn bị sụt bao nhiêu phần trăm.
Trên bóng đèn có ghi 220V – 55W. Tính điện trở của bóng đèn khi nó hoạt động bình thường (Cho rằng điện trở của nó không phụ thuộc vào nhiệt độ).
Công suất điện cho biết:
Công thức liên hệ công suất của dòng điện, cường độ dòng điện, trên một đoạn mạch giữa hai đầu có hiệu điện thế U là:
Có hai điện trở R1 và R2 = 2R1 được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi. Công suất điện P1 và P2 tương ứng trên hai điện trở này có mối quan hệ nào dưới đây?
Trên bóng đèn có ghi 6V – 3W. Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là:
Trên nhiều dụng cụ điện trong gia đình thường có ghi 220V và số oát (W). Số oát này có ý nghĩa gì?
Trên bóng đèn có ghi (6V - 3W). Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là:
Một bóng đèn có ghi (220V - 60W) mắc vào một nguồn điện. Khi đó cường độ dòng điện qua đèn là 0,18A thì ta thấy đèn sáng:
Bóng đèn ghi 12V- 100W. Tính điện trở của đèn
Bóng đèn có điện trở 8Ω và cường độ dòng điện định mức là 2A. Tính công suất định mức của bóng đèn?
Có thể dùng sơ đồ mạch điện nào dưới đây (Hình 13.2) để xác định công suất tiêu thụ điện trên điện trở R?
A. Sơ đồ 1.
B. Sơ đồ 2.
C. Sơ đồ 3.
D. Sơ đồ 4.
Ba điện trở được mắc theo sơ đồ mạch điện ở Hình 13.3. So sánh công suất tiêu thụ điện trên điện trở R3 và trên điện trở R1 khi đóng khoá K.
Một mạch điện được mắc như Hình 13.4. Xác định cường độ dòng điện chạy trong mạch và công suất tiêu thụ điện trên điện trở R2 khi đóng khoá K.
Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi 220 V – 100 W và trên bóng đèn dây tóc Đ2 có ghi 220 V – 40 W.
a) So sánh điện trở của hai bóng đèn khi chúng sáng bình thường.
b) Mắc nối tiếp hai bóng này vào hiệu điện thế 220 V thì đèn nào sáng hơn vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ. Cho rằng điệu trở của các bóng đèn có giá trị như khi chúng sáng bình thường.
c) Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn, vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ.a
Sử dụng loại đèn nào dưới đây tiết kiệm điện nhất?
A. Đèn compact.
B. Đèn dây tóc nóng sáng.
C. Đèn LED (điốt phát quang).
D. Đèn ống (đèn huỳnh quang).
Một bàn là điện được sử dụng với đúng hiệu điện thế định mức là 220 V, trong 15 phút tiêu thụ một lượng điện năng là 720 kJ. Hãy tính:
a) Công suất điện của bàn là.
b) Cường độ dòng điện chạy qua bàn là và điện trở của nó khi đó.
Bóng đèn tiết kiệm điện
Bóng đèn tiết kiệm điện là bóng đèn được áp dụng công nghệ chiếu sáng tiên tiến nên sử dụng ít năng lượng điện hơn so với các loại bóng đèn truyền thống (bóng đèn sợi đốt, bóng đèn huỳnh quang), do đó giảm chi phí tiền điện đáng kể. Vì thế bóng đèn tiết kiệm điện là một trong những loại đèn được sử dụng nhiều nhất hiện nay.
Sử dụng bóng đèn tiết kiệm điện có ít nhất bốn lợi ích:
– Tiết kiệm điện, do đó giảm chi phí tiền điện hàng tháng;
– Bảo vệ môi trường vì giảm tiêu thụ năng lượng điện nên giảm phát thải khí nhà kính;
– Ánh sáng chất lượng cao, ánh sáng đèn toả ra không làm chói mắt;
– Tuổi thọ dài nên giảm tần suất, chi phí thay thế bóng đèn.
Hai loại đèn tiết kiệm điện được sử dụng nhiều nhất hiện nay là đèn LED và đèn compact tiết kiệm điện:
– Đèn compact loại bóng xoáy cho hiệu suất chiếu sáng tốt và tiết kiệm điện năng hơn so với bóng đèn thông thường (đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang lớn). Năng lượng điện tiêu thụ của nó chỉ bằng 20% năng lượng tiêu thụ của đèn sợi đốt cùng cường độ sáng, đặc biệt nhiệt toả ra rất thấp, không nóng. Tuổi thọ của đèn compact đạt tới 6 000 giờ.
– Đèn LED tiết kiệm điện có khả năng tiết kiệm từ 80% đến 90% điện năng so với đèn sợi đốt, cường độ chiếu sáng của đèn này cao hơn bóng đèn sợi đốt và đèn compact.
a) Hãy khoanh vào từ “Đúng” hoặc “Sai” để đánh giá mỗi nhận định dưới đây về bóng đèn tiết kiệm điện.
|
Nhận định |
Đánh giá |
|
1. Dùng các loại bóng đèn compact, đèn LED tốn tiền hơn vì giá mua cao hơn bóng đèn truyền thống. |
Đúng/Sai |
|
2. Với cùng cường độ sáng, sử dụng đèn compact tiết kiệm được 20% điện năng so với đèn sợi đốt. |
Đúng/Sai |
|
3. Hiệu suất chiếu sáng của bóng đèn sợi đốt hoặc đèn huỳnh quang cũng tương tự như đèn compact, đèn LED tiết kiệm điện. |
Đúng/Sai |
|
4. Đèn compact và đèn LED đều có ưu điểm như nhau. |
Đúng/Sai |
b) Phải thay bóng đèn compact có công suất bằng bao nhiêu cho bóng đèn sợi đốt công suất 60 W để đảm bảo có cùng cường độ sáng?
c) Điều nào không đúng khi nói về lợi ích của việc sử dụng bóng đèn tiết kiệm điện?
A. Tiết kiệm điện năng tiêu thụ.
B. Giảm chi phí tiền điện.
C. Sưởi ấm căn phòng.
D. Tuổi thọ dài.
d) Thay bóng đèn sợi đốt 60 W bằng bóng đèn compact công suất 12 W tiết kiệm được bao nhiêu điện năng trong một ngày? Biết mỗi ngày thắp sáng đèn trong 4 giờ.
Công suất điện được tính bằng công thức nào?
Một mạch điện gồm bóng đèn P = 100 W và điện trở R = 40 Ω mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 220 V. Biết rằng đèn hoạt động liên tục trong 5 giờ.
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch (A).
b) Tính công suất tiêu thụ của điện trở (W).
c) Tính tổng điện năng tiêu thụ của mạch trong 5 giờ (kWh).
d) Tính thời gian để tổng điện năng tiêu thụ là 1 kWh (giờ).
Một đoạn mạch điện gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp vào hiệu điện thế U. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch được xác định bởi biểu thức
A. \(\frac{U}{{{R_1} + {R_2}}}\)
B. \(\frac{U}{{2({R_1} + {R_2})}}\)
C. \({U^2}\frac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\)
D. \(\frac{{{U^2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\)
