Bài 4 trang 66 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Trên một bóng đèn có ghi 220V - 100W, nối đèn ấy vào mạng điện xoay chiều có U = 220V. Xác định:

a) Điện trở của đèn;

b) Cường độ hiệu dụng qua đèn;

c) Điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ. 

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Đọc các thông số trên đèn

+ Vận dụng biểu thức tính công suất (với mạch chỉ có điện trở): \(P = UI = \dfrac{{{U^2}}}{R}\)

+ Sử dụng biểu thức định luật ôm cho đoạn mạch: \(I = \dfrac{U}{R}\)

+ Sử dụng biểu thức tính điện năng tiêu thụ: \(Q = P.t\)

Lời giải chi tiết

+ Từ các thông số trên đèn, ta có:

- Hiệu điện thế hiệu dụng định mức của đèn: \({U_D} = 220V\)

- Công suất định mức của đèn: \(P = 100W\)

Nối đèn vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng \(U = {U_D} = 220V\)

a) Ta có, công suất của đèn: \(P = {U_D}I = \dfrac{{U_D^2}}{R}\)

=> Điện trở của đèn: \(R = \dfrac{{U_D^2}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484\Omega \)

b) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đèn: \(I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{220}}{{484}} = \dfrac{5}{{11}} \approx 0,455A\)

c) Điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ: \(A = Pt = 100.1 = 100Wh\)