Giải bài 14.9 Trang 41 - Sách Bài tập Vật Lí 9

  a) - Khi điện trở \(R_1//R_2: \)

  Điện trở của mỗi đèn là: \(R_1=\dfrac{U^2}{\wp_1}; R_2=\dfrac{U^2}{\wp_2}\)

 Suy ra: \(\dfrac{\wp_{1s}}{\wp_{2s}}=\dfrac{R_1}{R_2}=\dfrac{36}{12}=3 \Rightarrow \wp_{1s}=3\wp_{2s}\)

   Khi điện trở \(R_1\) mắc nối tiếp với điện trở \(R_2\):

   Công suất tiêu thụ của mỗi đèn là:

   \(\wp_{1nt}=I^2.R_1; \wp_{2nt}=I^2.R_2\)

  Suy ra :\(\dfrac{\wp_{1nt}}{\wp_{2nt}}=\dfrac{R_1}{R_2}=\dfrac{12}{16}=\dfrac{1}{3} \Rightarrow \wp_{2nt}=3 \wp_{1nt}\)

  b) Khi \(R_1//R_2, \) ta có:

\( \wp_{1s}= \dfrac{U^2}{R_1}=\dfrac{U^2}{12} (1); \wp_{2s}=\dfrac{U^2}{R_2}=\dfrac{U^2}{36} (2)\)

   Khi \(R_1\) nối tiếp \(R_2\) ta có: 

  \( \wp_{1nt}=I^2.R_1= (\dfrac{U}{R_1+R_2})^2 .R_1= (\dfrac{U}{12+36})^2.12=(\dfrac{U}{R_1+R_2})^2.12=\dfrac{U^2}{192} \)

  \( \wp_{2nt}=I^2.R_2= (\dfrac{U}{R_1+R_2})^2 .R_2= (\dfrac{U}{12+36})^2.36=(\dfrac{U}{R_1+R_2})^2.36=\dfrac{U^2}{64} \)

   Từ (1), (2) và (3) suy ra:   \( \dfrac{\wp_{1s}}{\wp_{1nt}}=\dfrac{192}{12}=16 \)

    và \( \dfrac{\wp_{2s}}{\wp_{2nt}}=\dfrac{64}{26}= \dfrac{16}{9} \Rightarrow \wp_{1s}=16\wp_{1nt} \) và \(\wp_{2s}=\dfrac{16}{9}\wp_{2nt}\)

   c) Ta có: \(\wp_s=\wp_{1s}+\wp_{2s}=\dfrac{U^2}{12}+\dfrac{U^2}{36}=\dfrac{U^2}{9} \)

   \(\wp_{nt}=\wp_{1nt} +\wp_{2nt}=\dfrac{U^2}{192}+\dfrac{U^2}{ 64}=\dfrac{U^2}{48}\) 

   Suy ra:   \(\dfrac{\wp_S}{\wp_{nt}}=\dfrac{16}{3} \Rightarrow P_s=\dfrac{16}{3}.P_{nt} \)