Câu 4: Có ba bóng đèn: Đ1 (100V- 60W), Đ2 (100V- 100W), Đ3 (100V- 80W). Được mắc song song với nhau và mắc vào nguồn điện U = 100V. a. Tính điện trở của mỗi bóng đèn và điện trở tương đương toàn mạch. b. Tính cường độ dòng điện qua mỗi bóng. c. Tính tiền điện phải trả trong tháng nếu cả ba bóng trên thắp sáng liên tục 3 tiếng đồng hồ một ngày. Giá tiền điện 1KWh là 1200đồng (cho rằng 1 tháng = 30 ngày) d. Bỏ đèn Đ3 đi, mắc nối tiếp hai đèn một và hai rồi mắc vào nguồn điện 220V. Hỏi đèn có sáng bình thường không ? Tại sao ?

Đáp án + giải thích các bước giải : 

$\\$ `a)` Điện trở của mỗi bóng đèn là :
$\\$ `R_1 = U_(dm1)^2/mathcalP_(dm1) = 100^2/60 = 500/3 (Omega)`

$\\$ `R_2 = U_(dm2)^2/mathcalP_(dm2) = 100^2/100 = 100(Omega)`

$\\$` R_3 = U_(dm3)^2/mathcalP_(dm3) = 100^2/80 = 125(Omega)`

$\\$ `Vì : Đ1////Đ2////Đ3`

$\\$ `->` Điện trở tương đương của mạch là :

$\\$ `1/R_(tđ) = 1/R_1 + 1/R_2 + 1/R_3`

$\\$ `=> 1/R_(tđ) = 1/(500/3) + 1/100 + 1/125`

$\\$` => 1/R_(tđ) = 0,024 `

$\\$` => R_(tđ) = 125/3 (Omega)`

$\\$ `b) Vì : Đ1////Đ2////Đ3 `

$\\$` => U =U_1 = U_2 = U_3 = 100(V)`

$\\$ `->` Cường độ dòng điện qua các đèn là :
$\\$ `I_1 = U_1/R_1 = 100/(500/3) = 0,6(A)`

$\\$ `I_2 = U_2/R_2 =  100/100 = 1(A)`

$\\$ `I_2 = U_2/R_2 = 100/125 = 0,8(A)`

$\\$ `c)` Vì cả 3 đèn mắc song song vào mạch có `U = 100V = U_(dm)`

$\\$ `=> {(mathcalP_1 = mathcalP_(dm1) = 60(W)),(mathcalP_2 = mathcalP_(dm2) = 100(W)),(mathcalP_3 = mathcalP_(dm3) = 80(W)):}`

$\\$ `->` Công suất toàn mạch là :
$\\$ `mathcalP = mathcalP_1 + mathcalP_2 + mathcalP_3 = 60 + 100 + 80 = 240(W) = 0,24(kWh)`

$\\$ `-` Lượng điện năng tiêu thụ trong `30 ngày` là :
$\\$ `A = 30. mathcalP.t = 30. 0,24 . 3 = 21,6(kWh)`

$\\$ `->` Tiền điện phải trả là :
$\\$ `T = 1200A = 1200. 21,6 = 25920(đ)`

$\\$ `d)`

$\\$ `Ta có : I_(dm1) = mathcalP_(dm1)/U_(dm1) = 60/100 = 0,6(A)`

$\\$ `+) I_(dm2) = mathcalP_(dm2)/U_(dm2) = 100/100 = 1(A)`

$\\$ Khi mắc nối tiếp `Đ1nt Đ2`

$\\$ `-> I_1 = I_2 = I`

$\\$ `Mà : I_(dm1) ne I_(dm2)`

$\\$ `->` 2 đèn không thể sáng bình thường khi mắc nối tiếp.