Bài 11.4 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là U_Đ=6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là I_Đ=0,75A. Mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là 16Ω vào hiệu điện thế U=12V.

a. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường nếu mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở vào hiệu điện thế U đã cho trên đây?

b. Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo sơ đồ hình 11.1 thì phần điện trở R₁ của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?

Trả lời:

a) Điện trở của biến trở là:

 \({R_b} = {{U - {U_D}} \over {{I_D}}} = {{12 - 6} \over {0,75}} = 8\Omega \)

Đèn được mắc song song với phần R₁ của biến trở và đoạn mạch song song này được mắc nối tiếp với phần còn lại (16 – R₁) của biến trở (hình 11.3). Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch song song là U_Đ = 6V và do đó hiệu điện thế ở hai đầu phần còn lại của biến trở là U – U_Đ = 6V. Từ đó suy ra điện trở của hai đoạn mạch này bằng nhau, nghĩa là:

\({{{R_D}{R_1}} \over {{R_D} + {R_1}}} = 16 - {R_1}\) với \({R_D} = {6 \over {0,75}} = 8\Omega \) 

=> ta tính được R₁ ≈11,3Ω