Bai toan hôp đen

Loại bóng đèn
Bài 1:( 2,0điểm)
Để trang trí cho một quầy hàng, người ta dùng các bóng đèn 6V-9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế U=240V để chúng sáng bình thường. Nếu có một bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng đó lại thì công suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm đi bao nhiêu phần trăm?
Bài 1:
Điện trở của mỗi bóng: Rđ=
( 0,25đ )
Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường: n=
(bóng) ( 0,25đ )
Nếu có một bóng bị cháy thì điện trở tổng cọng của các bóng còn lại là:
R = 39Rđ = 156 (
) ( 0,25đ )
Dòng điện qua mỗi đèn bây giờ:
I =
( 0,25đ )
Công suất tiêu thụ mỗi bóng bây giờ là:
Pđ = I2.Rđ = 9,49 (W) ( 0,25đ )
Công suất mỗi bóng tăng lên so với trước:
Pđm - Pđ = 9,49 - 9 = 0,49 (W) ( 0,25đ )
Nghĩa là tăng lên so với trướclà:

( 0,5đ )
Bài 2(4 điểm): Trong mạch điện hình vẽ 4.
Cho biết các đèn Đ1 : 6V - 6W; Đ2 : 12V - 6W; Đ3 : 1,5W.
Khi mắc hai điểm A, B vào một hiệu điện thế U
thì các đèn sáng bình thường. Hãy xác định:
1. Hiệu điện thế định mức của các đèn Đ3, Đ4, Đ5.
2. Công suất tiêu thụ của cả mạch,
biết tỉ số công suất định mức hai đèn cuối cùng là 5/3.

Câu 3. (5 điểm)
Bộ bóng đèn được lắp như sơ đồ mạch điện (hình vẽ 2). Cho biết các bóng có cùng công suất và điện trở của bóng đèn Đ1 là R1 = 1
. Tìm các điện trở R2, R3, R4, R5 của các bóng đèn Đ2, Đ3, Đ4, Đ5.


Bài 4. Một người có hai loại bóng đèn điện : Đèn Đ1, có ghi 6v -6,3W và đèn Đ2, ghi 4v-3W, và có một hiệu điện thế không đổi U= 10V.
1. Phải mắc các đèn trên thế nào, và phải dùng ít nhất bao nhiêu đèn mỗi loại, để chúng sáng bình thường ?
2. Biết rằng , bóng đèn bị cháy (hay: đứt tóc) khi cường độ dòng điện qua đèn vượt cường độ định mức 10%. Hỏi, theo cách mắc trong câu 1, nếu lỡ một đèn bị cháy, thì liệu các đèn khác có bị cháy theo không?
3. Người khác nghỉ rằng, để đảm bảo an toàn, thì tăng thêm mộn bóng nữa cho một trong hai loại đèn hoặc tăng cả hai loại đèn mỗi loại một bóng nữa. liệu làm như vậy có tránh được cho các đèn khác khỏi bị cháy không nếu một bóng lỡ bị cháy.
Cho rằng điện trở các bóng đèn là không thay đổi.


Câu 5 (4,0 điểm).
Có 3 điện trở: R1 ghi (30
- 15A), R2 ghi (10
- 5A), R3 ghi (20
- 20A), trong đó giá trị sau là cường độ dòng điện cao nhất mà các điện trở có thể chịu được.
a. Mắc 3 điện trở trên theo yêu cầu R1 // (R2 nt R3). Xác định hiệu điện thế lớn nhất mà cụm điện trở này không bị cháy.
b. Sử dụng cụm điện trở trên (câu a) mắc nối tiếp với cụm bóng đèn loại 30V - 40W rồi mắc tất cả vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 220V. Tìm cách mắc để các bóng đèn sáng bình thường mà cụm điện trở không bị cháy.
Bài 6: (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó R0 là điện trở toàn phần của biến trở, Rb là điện trở của bếp điện. Cho R0 = Rb, điện trở dây nối không đáng kể, hiệu điện thế U của nguồn không đổi. Con chạy C nằm ở chính giữa biến trở.
a, Tính hiệu suất của mạch điện. Coi công suất tiêu thụ trên bếp là có ích.
b, Mắc thêm một đèn loại 6V-3W song song với đoạn AC của biến trở.
Hỏi muốn đèn này sáng bình thường thì hiệu điện thế U của nguồn và điện trở