Vì sao không thể so độ sáng hai đèn chỉ bằng số watt khi điện áp định mức khác nhau?

Giải thích nguyên lý

Công suất định mức chỉ ứng với điều kiện điện áp do nhà sản xuất quy định. Hai đèn có số watt khác nhau nhưng điện áp định mức khác nhau không thể được so bằng cách mặc nhiên cho cả hai đạt đúng công suất nhãn trên cùng nguồn. Trước hết phải xác định điện áp thực tế mỗi đèn nhận.

Ví dụ và phân tích

Với mô hình tải thuần trở, đèn A ghi 6 V–3 W có điện trở 12 Ω; đèn B ghi 12 V–6 W có điện trở 24 Ω ở trạng thái định mức. Nếu tạm giữ các điện trở này và cấp 6 V, công suất lần lượt là 3 W và 1,5 W. Nhãn 6 W không có nghĩa B luôn tiêu thụ gấp đôi A.

Cách kiểm tra

Tách bài toán thành hai bước: suy điện trở theo thông số được giả định, rồi tính công suất tại nguồn đang dùng. Khoanh rõ giả thiết điện trở không đổi. Đối chiếu với tài liệu bóng thật thay vì coi kết quả mô hình là dự đoán độ sáng chính xác.

Ứng dụng

Khi thay đèn đồ chơi hoặc bộ thí nghiệm, phải khớp cả điện áp và loại nguồn. Độ sáng còn phụ thuộc hiệu suất phát sáng, quang học và nhiệt độ. Đèn LED có mạch điều khiển nên không được coi là điện trở cố định theo phép tính đơn giản này.

Điều kiện và giới hạn

Không cấp điện áp cao hơn định mức để thử độ sáng. Các giá trị điện trở định mức của bóng dây tóc không duy trì chính xác khi thay điện áp. Vì vậy kết luận chắc chắn ở đây là không so chỉ bằng watt, không phải mọi đèn A sẽ sáng hơn mọi đèn B.

Đọc hình

Hai tải mô hình mang nhãn 6 V–3 W và 12 V–6 W, cùng nguồn 6 V, công suất tính lần lượt 3 W và 1,5 W.

Học tiếp

Điện trở R = U/I có ý nghĩa vật lý gì Mạch nối tiếp có I, U và điện trở tương đương ra sao