Hiệu điện thế bao nhiêu để đèn sáng bình thường
|
Chắc hẳn mỗi chúng ta đều rất quen thuộc với các khái niệm liên quan đến dòng điện cùng các đại lượng như vôn, ampe… Vậy bạn đã biết khái niệm hiệu điện thế là gì? Đơn vị của hiệu điện thế là gì? Công thức tính hiệu điện thế như thế nào? Cùng đi sâu tìm hiểu những thông tin hữu ích ngay dưới đây. Show Hiệu điện thế là gì?HIệu điện thế (hay còn gọi là điện áp) để chỉ sự chênh lệch mức điện thế giữa hai cực của dòng điện nhất định. Hiệu điện thế còn được dùng để đại diện cho nguồn năng lượng hoặc mất đi hoặc lưu trữ năng lượng. Vậy hiệu điện thế ký hiệu là gì? Hiệu điện thế được ký hiệu là U. Điện áp có thể được xuất hiện từ trường tĩnh điện khi dòng điện di chuyển qua từ trường. Bạn cũng cần biết hiệu điện thế là đại lượng vô hướng. Nếu bạn vẫn chưa biết đơn vị đo hiệu điện thế là gì? Bạn có thể tham khảo thêm thông tin dưới đây. Đơn vị đo hiệu điện thế được đặt là Vôn. Ký hiệu của hiệu điện thế là V. Công thức tính hiệu điện thếSau khi tìm hiểu về hiệu điện thế là gì, đơn vị đo hiệu điện thế là gì? Bạn sẽ cần biết được công thức hiệu điện thế tính như thế nào để biết được điện áp của dòng điện hay hệ thống điện là mạnh hay yếu. Công thức hiệu điện thế như sau: U= I. R Trong đó:
Hiệu điện thế bao nhiêu để đèn sáng bình thườngCó thể mắc đèn này vào hiệu điện thế U = 9V để nó sáng bình thường Để đèn hoạt động bình thường ta phải mắc vào giữa hai đầu của bóng đèn một hiệu điện thế là bao nhiêu vôn? Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức U Đ = 6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ 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. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường nếu mắc bóng đèn nối tiếp với biến trở vào hiệu điện thế U đã cho trên đây? Câu hỏi: Hiệu điện thế định mức là gì? Trả lời: Số vôn ghi trên mỗi dụng cụ dùng điện là giá trị hiệu điện thế định mức. Mỗi dụng cụ điện sẽ hoạt động bình thường khi được sử dụng đúng với hiệu điện thế định mức của nó. Nếu quá mức đó thì dụng cụ điện sẽ bị hỏng, chẳng hạn dây tóc bóng đèn sẽ bị đứt. Ví dụ: Trên thân của nồi cơm điện có ghi 220V, tức là hiệu điện thế định mức của nồi cơm là 220V, nếu dùng nồi cơm ở hiệu điện thế này nó sẽ hoạt động bình thường, nếu quá giá trị đó thì nó sẽ bị hỏng.
Lý thuyết hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện1. Hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ dùng điện - Trong một mạch điện kín, hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn tạo ra dòng điện chạy qua vật dẫn đó. - Đối với một vật dẫn nhất định (bóng đèn, nồi cơm điện, bàn là điện...) nếu hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn càng lớn thì cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn đó càng lớn. - Số vôn ghi trên mỗi dụng cụ dùng điện cho biết giá trị hiệu điện thế định mức của dụng cụ đó. Hiệu điện thế định mức là hiệu điện thế lớn nhất mà dụng cụ đó có thể chịu đựng được.
2. Lưu ý + Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn bằng 0 thì không có dòng điện chạy qua nó. + Giữa hai đầu các cực của nguồn điện dù khi mạch hở hay mạch kín đều có hiệu điện thế. + Mỗi dụng cụ điện sẽ hoạt động bình thường khi hiệu điện thế sử dụng đúng bằng hiệu điện thế định mức của nó. + Nếu hiệu điện thế sử dụng lớn hơn hiệu điện thế định mức thì dụng cụ điện sẽ hỏng. + Nếu hiệu điện thế sử dụng nhỏ hơn hiệu điện thế định mức, đối với các dụng cụ hoạt động dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện như bóng đèn có dây tóc, bàn là, bếp điện… vẫn có thể hoạt động nhưng yếu hơn bình thường; còn đối với các dụng cụ điện như: quạt điện, máy bơm nước, tủ lạnh, tivi, máy vi tính… có thể bị hư hỏng. Vì vậy người ta thường dùng một dụng cụ gọi là ổn áp có tác dụng điều chỉnh để luôn có hiệu điện đế bằng hiệu điện thế định mức. Phương pháp giải1. So sánh độ sáng của các bóng đèn Căn cứ vào hiệu điện thế giữa hai đầu đèn càng lớn thì cường độ dòng điện chạy qua đèn đó cũng càng lớn nên độ sáng của đèn càng lớn. 2. Giải thích mức độ hoạt động của các thiết bị điện So sánh hiệu điện thế thực tế giữa hai đầu thiết bị điện với hiệu điện thế định mức của nó để đưa ra một số hiện tượng có thể xảy ra (Phần lưu ý). Trắc nghiệm (có đáp án) luyện tập Bài 1:Biết cường độ dòng điện định mức của một bếp điện là 4,5A. Cho các dòng điện có các cường độ sau đây chạy qua bếp, hỏi trường hợp nào dây may so của bếp sẽ đứt? A. 4,5A B. 4,3A C. 3,8A D. 5,5A Đáp án Nếu cường độ dòng điện định mức của một bếp điện là 4,5A thì cho dòng điện 5,5A chạy qua bếp dây may so của bếp sẽ đứt⇒ Đáp án D Bài 2:Con số 220V ghi trên một bóng đèn có nghĩa nào dưới đây? A. Giữa hai đầu bóng đèn luôn có hiệu điện thế là 220V. B. Đèn chỉ sáng khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 220V. C. Bóng đèn đó có thể tạo ra được một hiệu điện thế là 220V. D. Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn phải là 220V. Đáp án Con số 220V ghi trên một bóng đèn có ý nghĩa để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn phải là 220V⇒ Đáp án D Bài 3:Phát biểu nào dưới đâychưachính xác? A. Cường độ dòng điện càng lớn thì đèn càng sáng. B. Độ sáng của đèn phụ thuộc vào cường độ dòng điện. C. Cường độ dòng điện quá nhỏ thì đèn không sáng. D. Đèn không sáng có nghĩa là cường độ dòng điện bằng không. Đáp án Đèn không sáng có thể do cường độ dòng điện quá nhỏ⇒ Đáp án D Bài 4:Đối với một bóng đèn nhất định, nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn tăng thì cường độ dòng điện qua bóng A. không đổi B. giảm C. tăng D. lúc đầu giảm, sau tăng Đáp án Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn tăng thì cường độ dòng điện qua bóng đèn tăng⇒ Đáp án C Bài 5:Để hình thành khái niệm mở đầu bằng phương pháp tượng tự, ở bài học các em đã thấy tác giả so sánh hiệu điện thế với sự chệnh lệch mức nước. Dựa vào đó hãy cho biết cực âm (-) của nguồn điện có thể so sánh với điều nào sau đây? A. Mức nước cao B. Máy bơm nước C. Dòng nước D. Mức nước thấp Đáp án Cực âm là nơi mà có điện thế thấp hơn → So sánh với mức nước thấp⇒ Đáp án D Bài 6:Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ.
Đáp án Do ta dùng 1 pin⇒ Dòng điện yếu hơn tức là số chỉ ampe kế và vôn kế giảm đi hay đèn Đ sáng yếu hơn⇒ Đáp án A Bài 7:Bóng đèn pin có ghi 3V được mắc vào mạch điện. Nhận xét nào sau đâysai? A. Hiệu điện thế định mức của bóng đèn là 3V. B. Bóng đèn hoạt động ở hiệu điện thế thấp hơn 3V sẽ mau hỏng. C. Bóng đèn hoạt động ở hiệu điện thế 3V thì đèn sẽ sáng bình thường. D. Bóng đèn hoạt động ở hiệu điện thế lớn hơn 3V có thể bị hỏng. Đáp án Bóng đèn hoạt động ở hiệu điện thế thấp hơn 3V sẽ sáng yếu hơn⇒ Đáp án B Bài 8:Khi mắc bóng đèn vào hiệu điện thế thấp hơn hiệu điện thế định mức không nhiều lắm thì bóng đèn sẽ hoạt động như thế nào? A. Sáng yếu hơn bình thường. B. Sáng mạnh hơn bình thường. C. Bị hỏng vì dây tóc nóng chảy và bị đứt. D. Cháy sáng bình thường. Đáp án Khi mắc bóng đèn vào hiệu điện thế thấp hơn hiệu điện thế định mức không nhiều lắm thì bóng đèn sẽ sáng yếu hơn bình thường⇒ Đáp án A Bài 9:Cho mạch điện như sơ đồ hình bên dưới. Biết rằng khi công tắc đóng, đèn sáng. Hỏi khi công tắc ngắt thì giữa hai điểm nào có hiệu điện thế (khác không) ?
A. Giữa hai điểm A và B B. Giữa hai điểm E và C C. Giữa hai điểm D và E D. Giữa hai điểm A và D Đáp án Khi công tắc ngắt thì giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế (khác không) ⇒ Đáp án A Bài 10:Chọn câu trả lời đúng Có nên sử dụng hiệu điện thế nhỏ hơn hiệu điện thế định mức cho các thiết bị điện như máy vi tính, tivi, tủ lạnh? Giải thích vì sao? A. Có, vì sử dụng như vậy sẽ tiết kiệm điện. B. Có, vì sử dụng như vậy sẽ ăng tuổi thọ của thiết bị. C. Không, vì sử dụng như vậy sẽ giảm tuổi thọ của thiết bị. D. Có hay không tùy từng thiết bị. Đáp án Không nên sử dụng hiệu điện thế nhỏ hơn hiệu điện thế định mức cho các thiết bị điện như máy vi tính, tivi, tủ lạnh vì sử dụng như vậy sẽ giảm tuổi thọ của thiết bị.
Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là UĐ=6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là IĐ=0,75A. Bài 11.4 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9 – Bài 11. Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn
Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là UĐ=6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là IĐ=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? 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 UĐ = 6V và do đó hiệu điện thế ở hai đầu phần còn lại của biến trở là U – UĐ = 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 |
