Trên bóng đèn dây tóc Đ, có ghi 220 V - 100 W và trên bóng đèn dây tóc Đ2 có ghi 220 V - 40 W. a) So sánh
a) Đèn sáng bình thường, tức là đúng công suất định mức.
Ta có: P=U2R⇒R=U2P
Điện trở của hai bóng đèn khi chúng sáng bình thường:
RĐ1 = U12P1=2202100=484Ω
RĐ2 = U22P2=220240=1210Ω > RĐ1
Vậy điện trở của bóng đèn 2 lớn hơn điện trở của bóng đèn 1.
b) Khi mắc nối tiếp hai đèn, đèn Đ2 có điện trở lớn hơn nên hiệu điện thế giữa hai đầu đèn lớn hơn, do đó công suất tiêu thụ lớn hơn. Do đó, đèn Đ2 sáng hơn.
Khi mắc nối tiếp hai đèn, thì R = RĐ1 + RĐ2 = 484 + 1210 = 1694 Ω
Cường độ dòng điện trong mạch là: I=UR=2201694=110847A.
Vậy điện năng tiêu thụ trong 1 giờ là: A = Pt = UIt = 220.110857.3600≈103000J.
c) Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220 V thì 2 đèn được dùng đúng hiệu điện thế định mức nên đèn nào có công suất định mức lớn hơn thì sáng hơn.
Ta có: P=U2Rmà R1 < R2 nên P1 > P2.
Vậy đèn 1 sáng hơn.
Điện năng mà mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ: A = P t = (100 + 40).3600 = 504000J.