Đáp án:

a. Vì mạch điện là mạch nối tiếp với nhau nên: 

   $I = I_1 = I_2 = 0,1 (A)$ 

Điện trở tương đương của đoạn mạch là: 

  $R_{tđ} = R_1 + R_2 = 30 + 10 = 40 (\Omega)$ 

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: 

    $U = I.R_{tđ} = 0,1.40 = 4 (V)$ 

b. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: 

   $\mathscr{P} = U.I = 4.0,1 = 0,4 (W)$ 

c. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong thời gian 15 phút là: 

   $A = \mathscr{P}.t = 0,4.15.60 = 360 (J)$ 

d. Cường độ dòng điện định mức và điện trở của đèn là: 

    $I_{dm} = \dfrac{\mathscr{P}}{U} = \dfrac{1,5}{3} = 0,5 (A)$ 

    $R_đ = \dfrac{U^2}{\mathscr{P}} = \dfrac{3^2}{1,5} = 6 (\Omega)$ 

Điện trở tương đương của đoạn mạch lúc này là: 

   $R_{tđ} ' = R_đ + R_2 = 6 + 10 = 16 (\Omega)$ 

Cường độ dòng điện chạy qua đèn lúc này là: 

   $I_đ = I_2 = I ' = \dfrac{U}{R_{tđ} '} = \dfrac{4}{16} = 0,25 (A)$ 

Vì $I_đ < I_{dm}$ nên đèn sáng yếu hơn bình thường.

Giải thích các bước giải:

a.

`U=I_1(R_1+R_2)=0,1.(30+10)=4 \ (V)`

b.

`P=UI_1=4.0,1=0,4 \ (W)`

c.

`A=Pt=0,4.900=360 \ (J)`

d.

`I_{dm}=\frac{P_{dm}}{U_{dm}}=\frac{1,5}{3}=0,5 \ (A)`

`R_d=\frac{U_{dm}}{I_{dm}}=\frac{3}{0,5}=6 \ (\Omega)`

`I_d=\frac{U}{R_d+R_2}=\frac{4}{6+10}=0,25 \ (A)<I_{dm}`

→ Đèn không sáng bình thường