Khi giải bài tập về bộ nguồn điện ta thường gặp các đoạn mạch chứa nguồn điện. Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta tìm hiểu về mối liên quan giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chứa nguồn điện, các đặc điểm suất điện động, điện trở trong của bộ nguồn khi ghép các nguồn điện với nhau.
Mời các em cùng nghiên cứu nội dung Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ.
Đoạn mạch có chứa nguồn điện, dòng điện có chiều đi tới cực âm và đi ra từ cực dương.
\({U_{AB}} = E{\rm{ }}-{\rm{ }}I\left( {r{\rm{ }} + {\rm{ }}R} \right)\)
Hay \(I = \frac{{E - {U_{AB}}}}{{r + R}} = \frac{{E - {U_{AB}}}}{{{R_{AB}}}}\)
Lưu ý : Chiều tính hiệu điện thế \({U_{AB}}\) là chiều từ A đến B : Nếu đi theo chiều này mà gặp cực dương của nguồn trước thì suất điện động được lấy giá trị dương , dòng điện có chiều từ B đến A ngược với chiều tính hiệu điện thế thì tổng độ giảm điện thế \(I\left( {r + {\rm{ }}R} \right)\) được lấy giá trị âm
Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm n nguồn điện được ghép nối tiếp với nhau, trong đó cực âm của nguồn điện trước được nối bằng dây dẫn với cực dương của nguồn điện tiếp sau thành dãy liên tiếp.
\(\begin{array}{l}
{E_b} = {E_1} + {E_2} + \ldots .. + {E_n}\\
{r_b} = {r_1} + {r_2} + \ldots + {r_n}
\end{array}\)
Nếu có n nguồn điện giống nhau có suất điện động E và điện trở trong r mắc nối tiếp thì suất điện động \({E_b}\) và điện trở \({r_b}\) của bộ:
\({E_b} = nE\) và \({{\rm{r}}_{\rm{b}}}{\rm{ = nr}}\).
Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song với nhau, trong đó nối cực dương của các nguồn vào cùng điểm A và nối các cực âm các nguồn vào cùng điểm B.
Nếu có m nguồn giống nhau mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r ghép song song thì:
\({E_b} = E\); \({r_b} = \frac{r}{m}\)
Nếu có m dãy, mỗi dãy có n nguồn mỗi nguồn có suất điện động E, điện trở trong r ghép nối tiếp thì :
\({E_{b}} = n.E{\rm{ }};{\rm{ }}{r_b} = \frac{{nr}}{m}\)
Cho mạch điện như hình vẽ
\(\xi = 6V;r = 1\Omega \); \(R = 2\Omega ;{U_{AB}} = 3V\) . Tìm I?
Ta có:
\(I = \frac{{\xi - {U_{AB}}}}{{R + r}} = \frac{{6 - 3}}{{2 + 1}} = 1(A)\)
Cho mạch điện như hình vẽ:
\(\xi = 6V;r = 1\Omega \) ; \(R = 2\Omega ;{\rm{ }}I = 3A\) . Tìm UAB ?
Ta có:
\({U_{AB}} = - \xi + I(r + R)\)
Suy ra: \({U_{AB}} = - 6 + 1\left( {2 + 1} \right) = 3V\)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Biết: \(\xi = 1,5{\rm{ }}V,r = 1\Omega ,{\rm{ }}R = 6\Omega \).
Tính cường độ dòng điện qua mạch chính.
Ta có:
\({\xi _b} = 2\xi + 3\xi = 5\xi = 5.1,5 = 7,5V\)
\({r_b} = \frac{{2r}}{2} + 3r = 4r = 4\Omega \)
Vậy, theo công thức định luật Ohm, cường độ dòng điện qua mạch chính là:
\(I = \frac{{{\xi _b}}}{{R + {r_b}}} = \frac{{7,5}}{{6 + 4}} = 0,75A\)
Qua bài giảng Ghép các nguồn điện thành bộ này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Viết được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, mắc song song đơn giản
Nhận biết được, trên sơ đồ và trong thực tế, bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song đơn giản.
Tính được suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn ghép
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 10 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Mắc điện trở \(R = 2\Omega \) vào bộ nguồn gồm hai pin có suất điện động và điện trở trong giống nhau. Nếu hai pin ghép nối tiếp thì cường độ dòng điện qua R là \({I_1} = 0,75{\rm{ }}A\) . Nếu hai pin ghép song song thì cường độ dòng điện qua R là \({I_2} = 0,6{\rm{ }}A\). Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi pin.
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Biết: \(\xi = 1,5{\rm{ }}V,r = 1\Omega ,{\rm{ }}R = 6\Omega \). Tính cường độ dòng điện qua mạch chính.
Một acquy có suất điện động và điện trở trong là\(\varepsilon = 6v, r = 0,6 \Omega\) sử dụng acquy này thắp sáng bóng đèn có ghi là 6V – 3W. Tính hiệu điện thế giữa hai cực của acquy khi đó.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 10để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 58 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 58 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 58 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 58 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 58 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 72 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 73 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 73 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 4 trang 73 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 5 trang 73 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 6 trang 73 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 10.1 trang 26 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.2 trang 26 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.3 trang 27 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.4 trang 27 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.5 trang 27 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.6 trang 27 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.7 trang 28 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.8 trang 28 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.9 trang 28 SBT Vật lý 11
Bài tập 10.10 trang 28 SBT Vật lý 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 DapAnHay
Mắc điện trở \(R = 2\Omega \) vào bộ nguồn gồm hai pin có suất điện động và điện trở trong giống nhau. Nếu hai pin ghép nối tiếp thì cường độ dòng điện qua R là \({I_1} = 0,75{\rm{ }}A\) . Nếu hai pin ghép song song thì cường độ dòng điện qua R là \({I_2} = 0,6{\rm{ }}A\). Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi pin.
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Biết: \(\xi = 1,5{\rm{ }}V,r = 1\Omega ,{\rm{ }}R = 6\Omega \). Tính cường độ dòng điện qua mạch chính.
Một acquy có suất điện động và điện trở trong là\(\varepsilon = 6v, r = 0,6 \Omega\) sử dụng acquy này thắp sáng bóng đèn có ghi là 6V – 3W. Tính hiệu điện thế giữa hai cực của acquy khi đó.
Trong mạch điện có sơ đồ như hình sau. hai pin có cùng suất điện động và điện trở trong là \(\varepsilon = 1,5v, r = 1 \Omega\). Hai bóng đèn giống nhau cũng số ghi trên đèn là 3V – 0,75 W. Tính hiệu suất của bộ nguồn.
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết \(\xi = 6V;r = 1\Omega \) ; \(R = 2\Omega ;{\rm{ }}I = 3A\) . Tìm UAB ?
Một nguồn điện có suất điện động \(\xi \) điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R=r tạo thành một mạch điện kín, khi đó cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu ta thay nguồn điện đó bằng ba nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch là
Có ba pin giống nhau, Mỗi pin có suất điện động ξ và điện trở trong r. Suất điện động và điện trở trong của bộ pin ghép song song là
Cho đoạn mạch AB như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B tính bằng công thức:
Cho mạch điện như hình vẽ, UAB = 9V; E = 3V; r = 0,5Ω; R1 = 4,5Ω; R2 = 7Ω. Cường độ dòng điện trong mạch là
Khi có n nguồn giống nhau mắc nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r. Công thức đúng là:
Dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa nguồn điện có chiều như thế nào?
Hãy trình bày các mối quan hệ trong đoạn mạch có chứa nguồn điện.
Một acquy có suất điện động và điện trở trong là\(\varepsilon = 6v, r = 0,6 \Omega\) sử dụng acquy này thắp sáng bóng đèn có ghi là 6V – 3W. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế giữa hai cực của acquy khi đó.
Hai nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lướt là:
là \(\varepsilon _1 = 4,5v, r_1 = 3 \Omega\)
là \(\varepsilon _2= 3v, r_2 = 2 \Omega\)
Mắc hai nguồn thành mạch điện kín như sơ đồ sau. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế UAB
Trong mạch điện có sơ đồ như hình sau. hai pin có cùng suất điện động và điện trở trong là \(\varepsilon = 1,5v, r = 1 \Omega\)
Hai bóng đèn giống nhau cũng số ghi trên đèn là 3V – 0,75 W.
a) Các đèn có sáng bình thường không? Vì sao.
b) Tính hiệu suất của bộ nguồn.
c) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin.
d) Nếu tháo bớt mỗi bóng đèn thì còn lại có công suất tiêu thụ điện năng là bao nhiêu?
Chọn phương án đúng.
Một nguồn điện với suất điện động ℰ, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r; cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch:
A. Vẫn bằng I
B. Bằng 1,5I
C. Bằng I/3
D. Giảm đi một phần tư
Chọn phương án đúng
Một nguồn điện với suất điện động ℰ, điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R = r; cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp, thì cường độ dòng điện trong mạch.
A. Bằng 3I
B. Bằng 2I
C. Bằng 1,5I
D. Bằng 2,5I
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 14.14, trong đó : ℰ1 = 8V; r1 = 1,2Ω; ℰ2 = 4 V; r2 = 0,4Ω, R = 28,4Ω; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch đo được là UAB = 6V.
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và cho biết chiều của nó.
b) Cho biết mạch điện này chứa nguồn điện nào và chứa máy thu nào? Vì sao?
c) Tính hiệu điện thế : UAC và UBC
Hai pin được ghép với nhau theo các sơ đồ ở hình 14.12. Tìm cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai điểm A, B trong các trường hợp:
a) Hai pin ghép nối tiếp (hình 14.12a) có suất điện động và điện trở trong r1 và r2 khác nhau.
b) Hai pin ghép xung đối (hình 14.12b) có suất điện động và điện trở tương ứng là ℰ1, r1 và ℰ2, r2 (ℰ1 > ℰ2)
Tìm suất điện động và điện trở trong của nguồn điện gồm 6 ắc quy mắc như hình 14.13. Cho biết mỗi ắc quy có ℰ = 2 V; r = 2 Ω
Cho mạch điện như hình 14.14. Mỗi pin có ℰ = 1,5 V; r = 1 Ω. Điện trở mạch ngoài R = 3,5 Ω. Tìm cường độ dòng điện ở mạch ngoài.
Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện
A. đặt liên tiếp cạnh nhau.
B. với các cực được nối liên tiếp với nhau.
C. mà các cực dương của nguồn này được nối với cực âm của nguồn điện tiếp sau.
D. với các cực cùng dấu được nối liên tiếp với nhau.
Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm các nguồn điện
A. có các cực đặt song song nhau.
B. với các cực thứ nhất được nối bằng dây dẫn vào một điểm và các cực còn lại được nối vào điểm khác.
C. được mắc thành hai dãy song song, trong đó mỗi dãy gồm một số nguồn mắc nối tiếp.
D. với các cực dương được nối bằng dây dẫn vào một điểm và các cực âm được nối vào điểm khác.
Suất điện động của bộ nguồn nối tiếp bằng
A. suất điện động lớn nhất trong số suất điện động của các nguồn điện có trong bộ.
B. trung bình cộng các suất điện động của các nguồn có trong bộ.
C. suất điện động của một nguồn điện bất kì có trong bộ.
D. tổng các suất điện động của các nguồn có trong bộ.
Bốn nguồn điện giống nhau, có cùng suất điện động E và điện trở trong r, được mắc thành bộ nguồn theo sơ đồ như Hình 10.1. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn này tương ứng là
A. E, r
B. 2E, r
C. 2E, 2r
D. 4E, 4r
Hai nguồn điện có suất điện động như nhau E1 = E2 = 2V và có điện trở trong tương ứng là r1 = 0,4 Ω và r2 = 0,2 Ω được mắc với điện trở R thành mạch điện kín có sơ đồ như Hình 10.2. Biết rằng, khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của một trong hai nguồn bằng 0. Tính trị số của điện trở R
A. 1 Ω B. 0,6 Ω
C. 0,4 Ω D. 0,2 Ω
Hai nguồn điện có suất điện động và điện trở trong tương ứng là E1 = 3V; r1 = 0,6Ω; E2 = 1,5V; r2 = 0,4Ω được mắc với điện trở R = 4 Ω. Thành mạch điện kín có sơ đồ như Hình 10.3.
a) Tính cường độ dòng điện chạy,trong mạch.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn.
Hai nguồn điện có cùng suất điện động E và điện trở trong r được mắc thành bộ nguồn và được mắc với điện trở R = 11 Ω như sơ đồ Hình 10.4.
Trong trường hợp Hình 10.4a thì dòng điện chạy qua R có cường độ I1 = 0,4 A ; còn trong trường hợp Hình 10.4b thì dòng điện chạy qua R có cường độ I2 = 0,25 A.
Tính suất điện động E và điện trở trong r.
Hai nguồn điện có suất điện động và điện trở trong tương ứng là E1 = 4 V ; r1 = 2 Ω và E2 = 3 V ; r2 = 3 Ω được mắc với biến trở R thành mạch điện kín theo sơ đồ như Hình 10.5.
Biến trở phải có trị số R0 là bao nhiêu để không có dòng điện chạy qua nguồn E2?
Một bộ nguồn gồm 20 acquy giống nhau, mỗi acquy có suất điện động E0 = 2 V và điện trở trong r0 = 0,1 Ω, được mắc theo kiểu hỗn hợp đối xứng. Điện trở R = 2 Ω được mắc vào hai cực của bộ nguồn này.
a) Để dòng điện chạy qua điện trở R có cường độ cực đại thì bộ nguồn này phải gồm bao nhiêu dãy song song, mỗi dãy gồm bao nhiêu acquy mắc nối tiếp ?
b) Tính cường độ dòng điện cực đại này.
c) Tính hiệu suất của bộ nguồn khi đó.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Bộ nguồn gồm 2 nhóm mắc nối tiếp
\({\xi _b} = 3\xi + 2\xi = 5\xi = 5 \times 1,5 = 7,5\left( V \right)\)
\({r_b} = 3r + r = 4r = 4.1 = 4\left( \Omega \right)\)
Cường độ dòng điện mạch ngoài
\(I = {{{\xi _b}} \over {R + {r_b}}} = {{7,5} \over {3,5 + 4}} = 1\left( A \right)\)
Câu trả lời của bạn
Mỗi acquy có \(\xi\) = 2(V), r = 1 (Ω)
Ta có: \(\xi_b\)= 3 \(\xi\) = 3.2 = 6(V)
Bộ nguồn gồm 3 nhóm mắc nối tiếp
\({r_b} = {{3r} \over 2} = {3 \over 2} = 1,5(\Omega )\)
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và cho biết chiều của nó.
b) Cho biết mạch điện này chứa nguồn điện nào và chứa máy thu nào? Vì sao?
c) Tính hiệu diện thế UAC và UCB.
Câu trả lời của bạn
2 nguồn \(\xi_1\) và \(\xi_2\) mắc xung đối, vì \(\xi_1>\xi_2\) nên \(\xi_1\) là nguồn điện và \(\xi_2\) là máy thu, dòng điện đi từ A đến B
Ta có \(I = {{{U_{AB}} + {\xi _1} - {\xi _2}} \over {R + {r_1} + {r_2}}}\)
\( = {{6 + 8 - 4} \over {28,4 + 1,2 + 0,4}} = {{10} \over 30} = 0,33\left( A \right)\)
\({U_{AC}} = {r_1}I - {\xi _1} =1,2.0,33-8= - 7,6\left( V \right)\)
\({U_{CB}} = \left( {{\xi _2} + {r_2}I} \right) + RI = 4+0,4.0,33+0,33.28,4\)
\(=13,5\left( V \right)\)
a) Hai pin ghép nối tiếp (hình 14.12a) có suất điện động bằng nhau và \(\xi\) còn điện trở trong r1 và r2 khác nhau.
b) Hai pin ghép xung đối (Hình 14.12b) có suất điện động và điện trở trong tương ứng là \(\xi_1\) ,r1 và \(\xi_2\) , r2 \((\xi_1>\xi_2)\)
Câu trả lời của bạn
a) Sơ đồ a)
Chọn chiều dòng điện như hình vẽ.
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
\(I = \frac{{{\xi _1} + {\xi _2}}}{{{r_1} + {r_2}}} = \frac{{2\xi }}{{{r_1} + {r_2}}}\)
Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện \({\xi _1}\):
\(I = \frac{{{U_{BA}} + {\xi _1}}}{{{r_1}}} \Rightarrow {U_{BA}} = I.{r_1} - {\xi _1}\)
Suy ra:
\(\begin{array}{l}{U_{AB}} = - {U_{BA}} = - I{r_1} + {\xi _1}\\ = \xi - \frac{{2\xi {r_1}}}{{{r_1} + {r_2}}} = \frac{{\xi .\left( {{r_2} - {r_1}} \right)}}{{{r_1} + {r_2}}}\end{array}\)
b) Sơ đồ b)
Chọn chiều dòng điện như hình vẽ. Khi đó, \({\xi _1}\) là máy phát, \({\xi _2}\) là máy thu.
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
\(I = \frac{{{U_{AB}} - {\xi _2}}}{{{r_2}}} \Rightarrow {U_{AB}} = I.{r_2} + {\xi _2}\)
\( \Rightarrow {U_{AB}} = I.{r_2} + {\xi _2} = \frac{{{\xi _1} - {\xi _2}}}{{{r_1} + {r_2}}}.{r_2} + {\xi _2} = \frac{{{\xi _2}{r_1} + {\xi _1}{r_2}}}{{{r_1} + {r_2}}}\)
A. bằng 3I.
B. bằng 2I.
C. bằng 1,5I.
D. bằng 2,5I
Câu trả lời của bạn
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
Suất điện động của nguồn là: \(E = \left( {R + r} \right).I = 2{\rm{r}}I\)
Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì bộ nguồn có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{E_b} = 3E = 3.2rI = 6rI\\{r_b} = 3{\rm{r}}\end{array} \right.\)
Cường độ dòng điện trong mạch lúc này là:
\(I' = \dfrac{{{E_b}}}{{R + {r_b}}} = \dfrac{{6{\rm{r}}I}}{{r + 3{\rm{r}}}} = 1,5I\)
Chọn C
A. vẫn bằng I
B. bằng 1,5I
C. bằng \({I \over 3}\)
D. giảm đi một phần tư.
Câu trả lời của bạn
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có:
Suất điện động của nguồn là: \(E = \left( {R + r} \right).I = 2rI\)
Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì bộ nguồn có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{E_b} = E = 2rI\\{r_b} = \frac{r}{3}\end{array} \right.\)
Cường độ dòng điện trong mạch lúc này là:
\(I' = \dfrac{{{E_b}}}{{R + {r_b}}} = \dfrac{{2{\rm{r}}I}}{{r + \dfrac{r}{3}}} = 1,5I\)
Chọn B
Câu trả lời của bạn
Ta có \({U_{BA}} = {U_{BM}} + {U_{MA}}\)
\({U_{BA}} = rI - \xi + RI\)
\( \Rightarrow {U_{AB}} + \xi = \left( {r + R} \right)I \Rightarrow I = {{{U_{BA}} + \xi } \over {R + r}}\)
Câu trả lời của bạn
Ta có: Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện mà các cực dương của nguồn này được nối với cực âm của nguồn điện tiếp sau.
Câu trả lời của bạn
Ta có: Suất điện động của bộ nguồn nối tiếp bằng tổng các suất điện động của các nguồn có trong bộ.
Câu trả lời của bạn
Ta có: Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm các nguồn điện với các cực dương được nối bằng dây dẫn vào một điểm và các cực âm được nối vào điểm khác.
Câu trả lời của bạn
Theo sơ đồ hình 10.2 thì hai nguồn này tạo thành bộ nguồn nối tiếp, do đó áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta tìm được dòng điện chạy trong mach có cường độ là :
\(I =\dfrac {4}{R + 0,6}\)
Giả sử hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn E1 bằng 0, ta có
\({U_1} = {E_1} - {\rm{I}}{{\rm{r}}_1} = 2 - \dfrac{1,6}{R + 0,6} = 0\)
Phương trình này cho nghiệm là : \(R = 0,2 Ω.\)
Giả sử hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn E2 bằng 0 ta có \(U_2 = E_2 – Ir_2.\)
Thay các trị số ta cũng đi tới một phương trình của R. Nhưng nghiệm của phương trình này là \(R = -0,2 Ω < 0\) và bị loại.
Vậy chỉ có một nghiệm là : \(R = 0,2 Ω\) và khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn bằng 0.
a) Tính cường độ dòng điện chạy,trong mạch.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn.
Câu trả lời của bạn
a) Theo sơ đồ Hình 10.3 thì hai nguồn đã cho được mắc nối tiếp với nhau, áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta tính được cường độ dòng điện chạy trong mạch là:
\(I=\dfrac{E_1+E_2}{ r_1+r_2+R}=\dfrac{3+1,5}{0,6+0,4+5}=0,9A\)
b) Hiệu điện thế giữa cực dương và cực âm của nguồn E1 là :
\(U_{11} =E_1 – Ir_1 = 2,46V\)
Hiệu điện thế giữa cực đương và cực âm của nguồn E2 là :
\(U_{21}=E_2 – Ir_2 = 1,14V\)
Trong trường hợp Hình 10.4a thì dòng điện chạy qua R có cường độ I1 = 0,4 A ; còn trong trường hợp Hình 10.4b thì dòng điện chạy qua R có cường độ I2 = 0,25 A.
Tính suất điện động E và điện trở trong r.
Câu trả lời của bạn
Với sơ đồ mạch điện Hình 10.4a, hai nguồn được mắc nối tiếp và ta có :
\(U_1 =I_1R = 2E – 2I_1r.\)
Thay các giá trị bằng số ta đi tới phương trình :
\(2,2 = E - 0,4r \) (1)
Với sơ đồ mạch điện Hình 10.4b, hai nguồn được mắc song song và ta có :
\({U_2} = {I_2}R = E - \dfrac{1}{2}{\rm{Ir}}\)
Thay các giá trị bằng số ta đi tới phương trình :
\(2,75 = E - 0,125r \) (2)
Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta được các giá trị cần tìm là :
\(E - 3 V \) và \(r = 2 Ω\)
Câu trả lời của bạn
Ta có: Mạch gồm: \( (E_1 nt E_2) // ( E_3 nt E_4)\)
Suất điện động : \(E'=E+E=2E\)
Điện trở trong của bộ nguồn: \( r'=\dfrac{2r}{2}=r\)
Biến trở phải có trị số R0 là bao nhiêu để không có dòng điện chạy qua nguồn E2?
Câu trả lời của bạn
Khi không có dòng điện chạy qua nguồn \(E_2 (I_2= 0)\) thì \(I_1= I \)
Áp dụng định luật Ôm cho mỗi đoạn mạch ta có:
\(U_{AB} = E_2 =E_1 – Ir_1 = IR_0\), với R0 là trị số của biến trở đối với trường hợp này.
Thay các trị số đã cho và giải hệ phương trình ta tìm được : \(R_0=6\Omega\)
a) Để dòng điện chạy qua điện trở R có cường độ cực đại thì bộ nguồn này phải gồm bao nhiêu dãy song song, mỗi dãy gồm bao nhiêu acquy mắc nối tiếp ? ,
b) Tính cường độ dòng điện cực đại này.
c) Tính hiệu suất của bộ nguồn khi đó.
Câu trả lời của bạn
a) Giả sử bộ nguồn này có m dãy, mỗi dãy gồm n nguồn mắc nối tiếp, do đó nm = 20. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn này là :
\(E_b=nE_0=2N\)
\({r_b} = \dfrac{nr_0}{m} = \dfrac{n}{10m}\)
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta tìm được cường độ dòng điện chạy qua điện trở R là:
\(I = \dfrac{E_b}{R + r_b} = \dfrac{nmE_0}{mR + nr_0}\)
\(= \dfrac{20E_0}{mR + nr_0}\) (1)
Để I cực đại thì mẫu số của vể phải của (1) phải cực tiểu. Áp dụng bất đẳng thức Cô-si thì mẫu số này cực tiểu khi : \(mR = nr_0\). Thay các giá trị bằng số ta được : \(n = 20\) và \(m = 1.\)
Vậy để cho dòng điện chạy qua điện trở R cực đại thì bộ nguồn gồm m = 1 dãy với n = 20 nguồn đã cho mắc nối tiếp.
b) Thay các trị số đã cho và tìm được vào (1) ta tìm được giá trị cực đại của I là : \(I_{max} = 10 A\)
c) Hiệu suất của bộ nguồn khi đó là:
\(H = \dfrac{R }{R + r_b} = 50\% \)
Câu trả lời của bạn
Theo sơ đồ Hình 10.6a và nếu R = r thì dòng điện chạy qua R có cường độ là:
\({I_1} = \dfrac{nE}{R + nr} = \dfrac{nE}{(n + 1)r}\) (1)
Theo sơ đồ Hình 10.6b và nếu R = r thì dòng điện chạy qua R có cường độ là:
\({I_2} =\dfrac{E}{R + {\dfrac{r}{n}}} = \dfrac{nE}{(n + 1)r}\) (2)
Từ (1) và (2) cho ta điều phải chứng minh.
Câu trả lời của bạn
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước, tức là để làm tăng nhiệt độ của nước từ \({T_1} = 293K\) (hay \({20^o}C\)) đến \({T_2} = 373K\) (hay \({100^o}C\)) là:
\(Q = cm\left( {{T_2} - {T_1}} \right)\,\,\,(1)\)
Trong đó m là khối lượng nước cần đun ; ở đây m = 2 kg (ứng với 2 lít nước). Mặt khác, nhiệt lượng có ích để đun nước do bếp điện cung cấp trong thời gian t là :
Q=HPt (2)
Trong đó P là công suất của bếp điện.
Từ (1) và (2) ta suy ra :
\(P = {{cm\left( {{T_2} - {T_1}} \right)} \over {Ht}} = {{4,{{18.10}^3}.2\left( {373 - 293} \right)} \over {{{70} \over {100}}.20.60}} \) \(= 796W\)
- Chỉ dùng dây thứ hai.
- Dùng đồng thời hai dây mắc nối tiếp.
- Dùng đồng thời hai dây mắc song song.
Câu trả lời của bạn
\({{{t_1}} \over {{R_1}}} = {{{t_2}} \over {{R_2}}} = {{{t_3}} \over {{R_1} + {R_2}}} = {{{t_4}} \over {{{{R_1}{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}}}}\)
Suy ra \({t_2} = 20\) phút, \({t_3} = 30\) phút, \({t_4} = 6\) phút 40 giây.
Câu trả lời của bạn
\(Q = cm\left( {{T_2} - {T_1}} \right) = 501600J.\)
Công suất có ích của bếp :
\({P_1} = {{80} \over {100}}P = 480{\rm{W}}\)
Suy ra \(t = {Q \over {{P_1}}} = 17\) phút 25 giây.
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *