*KHÔNG CHÉP MẠNG VÀ PHẢI GHI TÓM TẮT Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W. Mắc nối tiếp 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. Cho rằng điện trở của các bóng đèn có giá trị như khi chúng sáng bình thường.

Đáp án:

đèn 2 sáng hơn đèn 1

$A=102960J$

Giải thích các bước giải:

$\begin{align}
  & {{U}_{dm1}}=220V;{{P}_{dm1}}=100\text{W}; \\ 
 & {{U}_{dm2}}=220V;{{P}_{dm2}}=40\text{W}; \\ 
 & U=220V; \\ 
\end{align}$

Điện trở mỗi đèn:

$\begin{align}
  & {{R}_{1}}=\dfrac{U_{dm1}^{2}}{{{P}_{dm1}}}=\dfrac{{{220}^{2}}}{100}=464\Omega  \\ 
 & {{R}_{2}}=\dfrac{U_{dm2}^{2}}{{{P}_{dm2}}}=\dfrac{{{220}^{2}}}{40}=1210\Omega  \\ 
\end{align}$

cường độ dòng điện qua mỗi đèn:

$I={{I}_{1}}={{I}_{2}}=\frac{U}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}}=\frac{220}{484+1210}=0,13A$

Cường độ dòng điện hiệu dụng mỗi đèn:

$\begin{align}
  & {{I}_{dm1}}=\dfrac{{{P}_{dm1}}}{{{U}_{dm1}}}=\dfrac{100}{220}=\dfrac{5}{11}A \\ 
 & {{I}_{dm2}}=\dfrac{{{P}_{dm2}}}{{{U}_{dm2}}}=\dfrac{40}{220}=\dfrac{2}{11}A \\ 
\end{align}$

Ta thấy:

$I<{{I}_{dm2}}<{{I}_{dm2}}$

đèn 2 sáng hơn đèn 1

b) điện năng mạch sử dụng trong 1h:

$A=U.I.t=220.0,13.3600=102960J$