Đáp án:

 Câu 3. 

a. Cường độ dòng điện định mức và điện trở của các đèn lần lượt là: 

$I_{dm1} = \dfrac{\mathscr{P_1}}{U_1} = \dfrac{6}{12} = 0,5 (A)$ 

$I_{dm2} = \dfrac{\mathscr{P_2}}{U_2} = \dfrac{9}{12} = 0,75 (A)$ 

$R_1 = \dfrac{U_1^2}{\mathscr{P_1}} = \dfrac{12^2}{6} = 24 (\Omega)$ 

$R_2 = \dfrac{U_2^2}{\mathscr{P_2}} = \dfrac{12^2}{9} = 16 (\Omega)$  

Khi mắc hai đèn nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế $U = 24V$ ta có: 

Điện trở tương đương của đoạn mạch là: 

$R_{tđ} = R_1 + R_2 = 24 + 16 = 40 (\Omega)$ 

Cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn bằng: 

  $I_1 = I_2 = I = \dfrac{U}{R_{tđ}} = \dfrac{24}{40} = 0,6 (A)$ 

Vì: 

  $I_1 > I_{dm1}$ nên đèn 1 sáng mạnh hơn bình thường (và dễ hỏng) 

  $I_2 < I_{dm2}$ nên đèn 2 sáng yếu hơn bình thường.

b. Khi mắc hai đèn song song với nhau và nối tiếp với điện trở $R$ thì: 

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở là: 

  $I_R = I_1 + I_2 = 0,5 + 0,75 = 1,25 (A)$ 

   $U_R = U - U_{12} = 24 - 12 = 12 (V)$ 

Giá trị của điện trở khi đó là: 

   $R = \dfrac{U_R}{I_R} = \dfrac{12}{1,25} = 9,6 (\Omega)$ 

Nhiệt lượng toả ra trên điện trở trong 120 phút là: 

  $Q = I_R^2.R.t = 1,25^2.9,6.120.60 = 108000 (J)$ 

Câu 4. 

a. Điện trở của dây xoắn là: 

$R = \rho\dfrac{l}{S} = \dfrac{1,1.10^{- 6}.12}{0,2.10^{- 6}} = 66 (\Omega)$ 

b. Nhiệt lượng mà bếp điện toả ra trong 10 phút là: 

$Q = I^2.R.t = \dfrac{U^2}{R}.t = \dfrac{220^2}{66}.10.60 = 440 000 (J)$ 

c. Gọi khối lượng nước mà bếp đun sôi trong 10 phút là $m (kg)$ 

Nhiệt lượng mà nước thu vào là: 

  $Q = m.c.\Delta t = m.4200(100 - 25) = 315000m (J)$ 

Theo trên ta có: $Q = 440 000J$ 

Suy ra: 

$315000m = 440000 \Leftrightarrow m = \dfrac{440000}{315000} \approx 1,4 (kg)$ 

Vậy thể tích nước có thể đun được là: 

      $V = 1,4l$

Giải thích các bước giải: