a) Điện trở của đèn thứ nhất là:
\({R_1} = \dfrac{U^2}{P _1} = \dfrac{220^2}{100} = 484\Omega \)
Điện trở của đèn thứ hai là:
\({R_2} = \dfrac{U^2}{P _2} = \dfrac{220^2}{40} = 1210\Omega \)
Lập tỉ lệ:
\(\dfrac{R_2}{R_1}= \dfrac{1210}{484} = 2,5 \\\Rightarrow {R_2} = 2,5{{\rm{R}}_1}\)
b) Khi mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220V, dòng điện chạy qua hai đèn có cùng cường độ I thì đèn có điện trở lớn hơn sẽ sáng hơn. Như vậy đèn thứ hai (loại 40W) sẽ sáng hơn.
Cường độ dòng điện trong đoạn mạch là:
\(I = \dfrac{U}{R_1 + R_2} = \dfrac{220}{484 + 1210} = 0,13{\rm{A}}\)
Vì R1 và R2 mắc nối tiếp nên : \(I_1 = I_2 = I = 0,13A\)
Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là:
\(A = P.t = U.I.t \\= 220. 0,13.3600 \\= 102960J ≈0,0286kW.h\)
c) Khi mắc song song hai đèn vào hiệu điện thế \(U = 220 V = U_{đm1} = U_{đm2}\) nên cả 2 đèn sáng bình thường và đèn 1 sáng hơn đèn 2 vì đèn 1 có công suất định mức lớn hơn nên sáng hơn.
Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là:
\(A = (P_1 + P_2)t \\= (100 + 40).3600 \\= 504000J = 0,14kW.h.\)
