Pin thường được sử dụng một thời gian dài thì điện trở trong của pin tăng lên đáng kể và dòng điện pin sinh ra trong mạch kín trở nên khá nhỏ.
Vậy cường độ dòng điện trong mạch kín có liên hệ gì với điện trở trong của nguồn và các yếu tố khác của mạch điện?
Chúng ta cùng học bài mới- Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch để tìm xem mối liên hệ ở đây là gì nhé. Chúc các em học tốt !
Toàn mạch là một mạch điện kín gồm: Nguồn điện (E,r) nối với mạch ngoài là các vật dẫn có điện trở tương đương R
Mắc mạch điện như hình vẽ:
Thiết lập định luật Ôm cho toàn mạch
Nguồn điện thực hiện 1 công \( A = EIt\).
Nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở ngoài và điện trở trong của nguồn điện: \(Q = R{I^2}t + r{I^2}t.\)
Theo Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng: \(Q= A\) hay \(R{I^2}.t + {\rm{ }}r{I^2}.t = EIt\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow E = RI + rI = I(R + r)\\
\Rightarrow I = \frac{E}{{R + r}}
\end{array}\)
Dùng thí nghiệm chứng minh để thiết lập biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch
\({U_{AB}} = E - Ir\)
\({\mathop{\rm I}\nolimits} = \frac{E}{{{R_N} + r}}\) (1)
Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
Lưu ý:
\({\mathop{\rm I}\nolimits} = \frac{E}{{{R_N} + r}} \Leftrightarrow E = {\mathop{\rm I}\nolimits} ({R_N} + r) \Rightarrow E = {{\mathop{\rm U}\nolimits} _N} + Ir\)
\(E = {U_N}\) Khi: r = 0 hoặc mạch hở (I = 0)
Là hiện tượng nối tắt 2 cực của nguồn bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ.
Cường độ dòng điện trong mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi \({R_N} = 0\) . Khi đó ta nói rằng nguồn điện bị đoản mạch.
\(I = \frac{E}{r}\) (2)
Khi đó: \(R \approx 0\) và \({I_{m{\rm{ax}}}} = \frac{E}{r}\)
Tác hại của hiện tượng đoản mạch là gây lên cháy chập mạch điện, đó chính là một trong những nguyên nhân dẫn tới các vụ cháy .
Công của nguồn điện sản ra trong thời gian t:
\(A{\rm{ }} = {\rm{ }}E.It\) (3)
Nhiệt lượng toả ra trên toàn mạch :
\(Q = ({R_N} + {\rm{ }}r){I^2}t\) (4)
Theo định luật bảo toàn năng lượng thì A = Q.
Ta có: \({\mathop{\rm I}\nolimits} = \frac{E}{{{R_N} + r}}\)
Như vậy định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.
\(H = \frac{{{A_{cx}}}}{A}\frac{{{U_N}.It}}{{{\rm{E}}It}} = \frac{{{U_N}}}{{\rm{E}}}\)
Vận dụng: Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở RN:
\(H = \frac{{{R_N}}}{{{R_N} + r}}\)
Nhận xét nào sau đây đúng? Theo định luật Ôm cho toàn mạch thì cường độ dòng điện cho toàn mạch:
A. Tỉ lệ nghịch với suất điện động của nguồn.
B. Tỉ lệ nghịch điện trở trong của nguồn.
C. Tỉ lệ nghịch với điện trở ngoài của nguồn.
D. Tỉ lệ nghịch với tổng điện trở trong và điện trở ngoài.
Chọn đáp án D
Tỉ lệ nghịch với tổng điện trở trong và điện trở ngoài.
\({\mathop{\rm I}\nolimits} = \frac{E}{{{R_N} + r}}\)
Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong mạch:
A. Tỷ lệ thuận với điện trở mạch ngoài
B. Giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.
C. Tỷ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài
D. Tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.
Chọn đáp án B
Giảm khi điện trở mạch ngoài tăng
Mắc một điện trở 14\(\Omega \) vào hai cực của nguồn điện có điện trở trong r=1\(\Omega \) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 8,4V.
Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch ?
Ta có:
\({\rm{I}} = \frac{E}{{{{\rm{R}}_{{\rm{td}}}} + {\rm{r}}}} = \frac{{\rm{2}}}{{{\rm{(5,5}} + {\rm{4,4)}} + {\rm{0,1}}}} = {\rm{0,2A}}\)
Xét mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 2V, điện trở trong r = 0,1 \(\Omega \) mắc với điện trở ngoài R = 100 \(\Omega \). Tìm hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn điện.
Ta có:
\(I = \frac{E}{{R + r}} = \frac{2}{{100 + 0,1}} = \frac{2}{{100,1}}(A)\)
\(U = {\rm{IR}} = \frac{2}{{100,1}}.100 = \frac{{200}}{{100,1}} = 1,998V\)
Cho mạch điện như hình vẽ
\({R_1} = {\rm{ }}20W{\rm{ }};{\rm{ }}{R_2} = {\rm{ }}20W{\rm{ }},{\rm{ }}{U_{AB}} = {\rm{ }}60V.\) Tính:
a) Tính điện trở của đoạn mạch?
b) Cường độ dòng qua đoạn mạch?
c) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và Hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở?
d) Tính công và công suất mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1giờ.
a. Vì mạch điện mắc song song nên ta có:
\({R_1}//{R_2} \Rightarrow \) \({R_{AB}} = \frac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = {\rm{ }}10\Omega \)
b. Cường độ dòng qua đoạn mạch:
\(I = \frac{{{U_{AB}}}}{{{R_{AB}}}} = 6A\)
c. Cường độ dòng điện và Hiệu điện thế hai đầu của mỗi điện trở:
\(\begin{array}{l}
{I_1} = {\rm{ }}{I_2} = 3A\\
{U_1} = {U_2} = U = 60V
\end{array}\)
d. Công và công suất mà đoạn mạch:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{A{\rm{ }} = {\rm{ }}UIt{\rm{ }} = 60.6.3600 = 1296000J}\\
{P{\rm{ }} = {\rm{ }}UI{\rm{ }} = 360W}
\end{array}\)
Qua bài giảng Định luật Ôm đối với toàn mạch này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Phát biểu được quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn
Phát biểu được nội dung định luật Ôm cho toàn mạch và giải các dạng bài tập có liên quan đến định luật Ôm cho toàn mạch.
Trình bày được khái niệm hiệu suất của nguồn điện.
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 9 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Mắc một điện trở 14 \(\Omega\) vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 1 \(\Omega\) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 8,4 V. Tính công suất mạch ngoài của nguồn điện khi đó.
Nguồn điện có suất điện động là 3V và có điện trở trong là 2 Ω. Mắc song song hai bóng đèn như nhau có cùng điện trở là 6 Ω vào hai cực của nguồn điện này. Tính công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn.
Trong mạch điện kín, hiệu điện thế mạch ngoài UN phụ thuộc như thế nào vào RN của mạch ngoài?
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 9để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 54 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 54 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 54 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 54 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 54 SGK Vật lý 11
Bài tập 6 trang 54 SGK Vật lý 11
Bài tập 7 trang 54 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 66 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 67 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 67 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 9.1 trang 24 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.2 trang 24 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.3 trang 24 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.4 trang 24 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.5 trang 25 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.6 trang 25 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.7 trang 25 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.8 trang 25 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.9 trang 25 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.10 trang 25 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.11 trang 26 SBT Vật lý 11
Bài tập 9.12 trang 26 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 một điện trở 14 \(\Omega\) vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 1 \(\Omega\) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 8,4 V. Tính công suất mạch ngoài của nguồn điện khi đó.
Nguồn điện có suất điện động là 3V và có điện trở trong là 2 Ω. Mắc song song hai bóng đèn như nhau có cùng điện trở là 6 Ω vào hai cực của nguồn điện này. Tính công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn.
Trong mạch điện kín, hiệu điện thế mạch ngoài UN phụ thuộc như thế nào vào RN của mạch ngoài?
Xét mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 2V, điện trở trong r = 0,1 \(\Omega \) mắc với điện trở ngoài R = 100 \(\Omega \). Tìm hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn điện.
Mắc một điện trở 14\(\Omega \) vào hai cực của nguồn điện có điện trở trong r=1\(\Omega \) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 8,4V.
Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch .
Trong một mạch kín mà điện trở ngoài là 10Ω, điện trở trong là 1Ω có dòng điện đi qua là 2A. Hiệu điện thế hai đầu nguồn và suất điện động của nguồn là:
Một acquy có ghi 3V, điện trở trong 20 mΩ. Khi đoản mạch thì dòng điện qua acquy là:
Cho một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song và mắc vào một hiệu điện thế không đổi. Nếu giảm trị số của điện trở R2 thì
Tìm phát biểu sai
Mạch kín gồm một nguồn điện và một biến trở R. Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài
Định luật Ôm cho toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín nào? Phát biểu định luật và viết hệ thức biểu thị định luật đó.
Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là gì? Phát biểu mối liên hệ giữa suất điện động của nguồn điện và các độ giảm điện thế của các đoạn mạch trong mạch điện kín.
Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nào và có thể gây ra những tác hại gì? Có cách nào để tránh được hiện tượng này?
Trong mạch điện kín, hiệu điện thế mạch ngoài UN phụ thuộc như thế nào vào RN của mạch ngoài?
a. UN tăng khi RN tăng.
b. UN tăng khi RN giảm.
c. UN không phục thuộc vào RN.
d. UN lúc đầu giảm, sau đó tăng dẫn khi RN tăng dẫn từ 0 đến vô cùng.
Mắc một điện trở 14 \(\Omega\) vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 1 \(\Omega\) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 8,4 V.
a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và suất điện động của nguồn điện.
b) Tính công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện khi đó.
Điện trở trong của một acquy là 0,06 Ω trên vỏ của nó ghi là 12V. Mắc vào hai cực của nó một bóng đèn ghi 12V – 5W.
a) Chứng tỏ rằng bóng đèn khi đó gần như sang bình thường và tính công suất tiêu thụ thực tế.
b) Tính hiệu suất của nguồn điện trong trường hợp này.
Nguồn điện có suất điện động là 3V và có điện trở trong là 2 Ω. Mắc song song hai bóng đèn như nhau có cùng điện trở là 6 Ω vào hai cực của nguồn điện này.
a) Tính công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn.
b) Nếu tháo bỏ một bóng đèn thì bóng đèn còn lại sang mạnh hay yếu hơn so với trước đó.
Người ta mắc hai cực của một nguồn điện với một biến trở. Thay đổi điện trở của biến trở, đo hiệu điện thế U giữa hai cực của nguồn điện và cường độ dòng điện I chạy qua mạch người ta vẽ được đồ thị như trên hình 13.3. Từ đó tìm được giá trị của suất điện động E và điện trở trong r của nguồn là:
A. E = 4,5 V; r = 4,5Ω
B. E = 4,5 V; r = 0,25 Ω
C. E = 4,5 V; r = 1 Ω
D. E = 9 V; r = 4,5Ω
Chọn câu đúng
Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài
A. Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong mạch.
B. Tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy trong mạch.
C. Tăng khi cường độ dòng điện chạy trong mạch tăng.
D. Giảm khi cường độ dòng điện chạy trong mạch tăng.
Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 Ω được mắc nối tiếp với điện trở 4,8 Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Tính suất điện động của nguồn và cường độ dòng điện trong mạch.
Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong mạch
A. tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.
B. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.
C. tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.
D. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.
Hiện tượng đoản mạch của nguồn điện xảy ra khi
A. sử dụng các dây dẫn ngắn để mắc mạch điện.
B. nối hai cực của một nguồn điện bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ.
C. không mắc cầu chì cho một mạch điện kín.
D. dùng pin hay acquy để mắc một mạch điện kín.
Điện trở toàn phần của toàn mạch là
A. toàn bộ các điện trở của nó.
B. tổng trị số các điện trở của nó.
C. tổng trị số các điện trở mạch ngoài của nó.
D. tổng trị số của điện ìrơ trong và điện trở tương đương của mạch ngoài của nó
Cho mạch điện có sơ đồ như Hình 9.1. Suất điện động ξ của nguồn bằng tích của cường độ dòng điện I nhân với giá trị điện trở nào dưới đây ?
A. 12Ω B. 11Ω
C. 1,2Ω D. 5Ω
Đối với toàn mạch thì suất điện động của nguồn điện luôn có giá trị bằng
A. độ giảm điện thế mạch ngoài.
B. độ giảm điện thế mạch trong.
C. tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
D. hiệu điện thế giữa hai cực của nó.
Một bộ pin được mắc vào một biến trở. Khi điện trở của phần biến trở mắc trong mạch là 1,65 Ω thì hiệu điện thế ở hai đầu của nó là 3,3V; còn khi điện trở là 3,5 Ω thì hiệu điện thế là 3,5V. Suất điện động của bộ pin này là
A. 2V B. 1V
C. 3V D. 3,7V
Cho mạch điện có sơ đồ như trên Hình 9.2, trong đó nguồn điện có suất điện động E = 12 V và có điện trở trong rất nhỏ, các điện trở ở mạch ngoài là R1 = 3 Ω, R2 = 4 Ω và R3 = 5 Ω.
a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở ?
c) Tính công của nguồn điện sản ra trong 10 phút và công suất toả nhiệt ở điện trở ?
Khi mắc điện trở R1 = 4 Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện trong mạch có cường độ I1 = 0,5 A. Khi mắc điện trở R2 = 10 Ω thì dòng điện trong mạch là I2 = 0,25 A. Tính suất điện động E và điện trở trong r của nguồn điện.
Một điện trở R1 được mắc vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong r = 4 Ω thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ là I1 = 1,2 A. Nếu mắc thêm một điện trở R2 = 2 Ω nối tiếp với điện trở R1 thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ là I2 = 1 A. Tính trị số của điện trở R1.
Khi mắc điện trở R1 = 500 Ω vào hai cực của một pin mặt trời thì hiệu điện thế mạch ngoài là U1 = 0,10 V. Nếu thay điện trở R1 bằng điện trở R2 = 1 000 Ω thì hiệu điện thế mạch ngoài bây giờ là U2 = 0,15 V.
a) Tính suất điện động E và điện trở trong r của pin này.
b) Diện tích của pin là S = 5 cm2 và nó nhận được năng lượng ánh sáng với công suất trên mỗi xentimét vuông diện tích là w = 2 mW/cm2. Tính hiệu suất H của pin khi chuyển từ năng lượng ánh sáng thành nhiệt năng ở điện trở ngoài R2.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Mạch điện: R1// R2
=> Rtđ = \(\frac{R_{1}.R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\) = \(\frac{6.3}{6+3}\)= 2 Ω
Cường độ dòng điện chạy qua mạch:
I = \(\frac{U}{R_{tđ}}\) = \(\frac{6}{2}\) = 3A
Câu trả lời của bạn
Mạch điện: R1// R2 // R3
=> $\frac{1}{R_{tđ}}=\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}}$ = $\frac{1}{10}$ Ω
=> Rtđ = 10 Ω
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và các điện trở:
U = U1 = U2 = U3 = I2.R2 = 0,6.30 = 18V
Cường độ dòng điện chạy qua R1:
I1 = \(\frac{U_{1}}{R_{1}}\) = \(\frac{18}{20}\) = 0,9 (A)
Cường độ dòng điện chạy qua R3:
I3 = \(\frac{U_{3}}{R_{3}}\) = \(\frac{18}{60}\) = 0,3 (A)
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính:
I = I1 + I2 + I3 = 0,9 + 0,6 + 0,3 = 1,8 (A)
a, Có thể mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để các điện trở an toàn?
b, Tính cường độ dòng điện qua toàn mạch khi đó?
Câu trả lời của bạn
a, U1 = I1.R1 = 2.30 = 60V
U2 = I2.R2 = 4.10 = 40V
=> Để măc song song hai điện trở này an toàn thì: U = U1 = U2 = 40V
b, Điện trở tương đương:
Rtđ = \(\frac{R_{1}.R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\) = \(\frac{30.10}{30+10}\) = 7,5 Ω
Cường độ dòng điện qua toàn mạch khi đó:
I = \(\frac{U}{R_{tđ}}\) = \(\frac{40}{7,5}\) = 5,33 (A)
a, Điện trở tương đương của toàn mạch.
b, Giá trị của R3
c, Cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở.
Câu trả lời của bạn
a, Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
Rtđ = $\frac{U}{I}$ = 4Ω
b, Ta có: $\frac{1}{R_{tđ}}=\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}}$
=> $\frac{1}{R_{3}}=\frac{1}{R_{tđ}}-\frac{1}{R_{1}}-\frac{1}{R_{2}}$
=> R3 = 12Ω
c, Do ba điện trở mắc song song nên:
U1 = U2 = U3 = U = 8V
Cường độ dòng điện chạy qua R1:
I1 = $\frac{U_{1}}{R_{1}}$ = $\frac{8}{10}$ = 0,8 (A)
Cường độ dòng điện chạy qua R2:
I2 = $\frac{U_{2}}{R_{2}}$ = $\frac{8}{15}$ = 0,53 (A)
Cường độ dòng điện chạy qua R3:
I3 = $\frac{U_{3}}{R_{3}}$ = $\frac{8}{12}$ = 0,67 (A)
a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s.
b) Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25oC thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4 200J/kg.K.
c) Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1kW.h là 700 đồng.
Câu trả lời của bạn
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s là: Q = I2Rt = 2,52.80.1 = 500 J.
(Cũng có thể nói công suất tỏa nhiệt của bếp là P = 500W).
b) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là: Qtp = Q.20.60 = 600000 J.
Nhiệt lượng cần để đun sôi lượng nước đã cho là
Qi = cm(t2 – t1) = 4200.1,5.(100-25) = 472500 J
Hiệu suất của bếp là: H = \(\frac{Q_{i}}{Q_{tp}}=\frac{472500}{600000}\) = 78,75 %.
c) Lượng điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày (theo đơn vị kW.h) là:
A = P.t = 500.30.3 = 45000 W.h = 45 kW.h
Tiền điện phải trả là: T = 45.700 = 315000 đồng.
a) Tính dòng điện qua các điện trở trong mỗi trường hợp.
b) Xác định nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi điện trở trong hai trường hợp trong thời gian 30 phút. Có nhận xét gì về kết quả tìm được.
Câu trả lời của bạn
a) Khi hai điện trở mắc nối tiếp: Rnt = R1 + R2 = 200 Ω.
Cường độ dòng điện qua bộ là: Int = $\frac{U}{R_{nt}}=\frac{100}{200}$ = 0,5A
Khi hai điện trở mắc song song: $\frac{R_{1}.R_{2}}{R_{1}+R_{2}}$ = 50Ω.
Cường độ dòng điện qua bộ là: Iss = $\frac{U}{R_{ss}}=\frac{100}{50}$ = 2A.
b) Khi hai điện trở mắc nối tiếp, nhiệt lượng tỏa ra là:
Q = I2nt.Rnt.t = 0,52.200.30.60 = 90000J
Khi hai điện trở mắc song song, nhiệt lượng tỏa ra là:
Q = I2ss.Rss.t = 22.50.30.60 = 360000J
Khi mắc song song thì nhiệt lượng tỏa ra lớn gấp 4 lần so với khi mắc nối tiếp.
a, Điện trở toàn bộ đường dây nối từ mạng chung tới gia đình đó.
b, Cường độ dòng điện chạy trong dây khi sử dụng công suất đã cho trên.
c, Nhiệt lượng tỏa ra trên dây này trong 10 ngày.
Câu trả lời của bạn
a, Điện trở của toàn bộ đường dây nối từ mạng chung tới gia đình đó là:
\(R=\rho .\frac{l}{S}=1,7.10^{-8}.\frac{60}{0,6.10^{-6}}\) = 1,7Ω.
b, Cường độ dòng điện chạy qua dây khi sử dụng công suất dẫ cho trên là:
I = \(\frac{P}{U}=\frac{176}{200}\) = 0,8A
c, Nhiệt lượng tỏa ra trên dây này trong 10 ngày là:
Q = I2.R.t = 1,7.0,82.10.4.3600 = 156672 (J)
a, Độ lớn của điện trở trong dây xoắn là bao nhiêu?
b, Trong trường hợp mắc bếp vào một hiệu điện thế có độ lớn là 220V thì trong khoảng thời gian là 25 phút thì bếp tỏa ra một lượng nhiệt là bao nhiêu?
c, Giả sử sự hao phí nhiệt được bỏ qua thì trong khoảng thời gian là 25 phút thì bếp có thể làm cho bao nhiêu lượng nước từ trạng thái 250C đạt được trạng thái sôi (1000C)? (Biết rằng nước có nhiệt dung riêng là 4200J/kgK).
Câu trả lời của bạn
a, Điện trở chạy trong dây dẫn có độ lớn là:
\(R=\rho .\frac{l}{S}=1,1.10^{-6}.\frac{7}{0,1.10^{-6}}\) = 77Ω.
b, Trong trường hợp mắc bếp vào một hiệu điện thế có độ lớn là 220V thì dây xoắn có dòng điện chạy qua với một cường độ là:
I =\(\frac{U}{R}=\frac{220}{77}\) = 2,86A
Trong khoảng thời gian là 25 phút thì dây xoắn tỏa ra một lượng nhiệt lượng là:
Qtỏa = I2.R.t = 2,862.77.25.60 = 944643,8 (J)
c, Để nước từ trạng thái 250C đạt được đến trạng thái là 1000C thì cần thu vào một lượng nhiệt lượng là:
Qthu = m.c.Δt
Theo phương trình cân bằng nhiệt lượng thì ta có số nhiệt lượng tỏa ra bằng số nhiệt lượng thu vào
=> 944643,8 = m.c.Δt = m.4200.(100 -25)
=> m = 3kg
Vậy lượng nước được làm sôi từ nhiệt độ 250C là 3 lít (vì khối lượng riêng của nước là 1kg/ lít)
Câu trả lời của bạn
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước:
Q1 = m.c.(t2 – t1)
Nhiệt lượng có ích do bếp cung cấp trong thời gian t:
Q2 = H.P.t
Trong đó P là công suất của bếp, H là hiệu suất
Ta có phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2
⇒ m.c.(t2 – t1) = H.P.t
\(P=\frac{mc\left ( t_{2}-t_{1} \right )}{H.t}=\frac{2.4,18.10^{-3}.\left ( 100-20 \right )}{\frac{80}{100}.20.60}\approx 697W\)
Vậy phải dùng bếp điện có công suất là 697W.
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(R_1//R_2\)
=> Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
\({R_{tđ}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} =\dfrac{4.12}{4+12}=3\Omega \)
Câu trả lời của bạn
Ta có, mạch gồm \(R_1//R_2\), khi đó:
+ Hiệu điện thế trên toàn mạch bằng hiệu điện thế trên các mạch nhánh: \(U_1=U_2=U\)
+ Cường độ dòng điện trong mạch chính: \(I=I_1+I_2\)
Lại có:
+ Cường độ dòng điện qua điện trở \(R_1\): \(I_1=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{U}{R_1}\)
+ Cường độ dòng điện qua điện trở \(R_2\): \(I_2=\dfrac{U_2}{R_2}=\dfrac{U}{R_2}\)
Suy ra cường độ dòng điện của mạch chính: \( I=I_1+I_2=\dfrac{U}{R_1}+\dfrac{U}{R_2}\)
Theo đầu bài, \(U\) và \(R_1\) không đổi
=> Nếu \(R_2\) giảm thì \(\dfrac{U}{R_2}\) tăng=> \(I\) tăng
Câu trả lời của bạn
Ta có: \({R_1}//{R_2}//{R_3}\)
Suy ra, điện trở tương đương của mạch:
\(\begin{array}{l}\dfrac{1}{{{R_{td}}}} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}} + \dfrac{1}{{{R_3}}}\\ = \dfrac{1}{5} + \dfrac{1}{{10}} + \dfrac{1}{{30}} = \dfrac{1}{3}\\ \Rightarrow {R_{td}} = 3\Omega \end{array}\)
Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch là \(3\Omega\)
Câu trả lời của bạn
+) \(R_1\) mắc nối tiếp \(R_2\) : \(R = {R_1} + {R_2} = \dfrac{U}{I_1} = \dfrac{1,8}{0,2 }= 9\Omega \) (1)
+) \(R_1\) mắc song song \(R_2\):\({R_{tđ}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} =\dfrac{U}{I_2}=\dfrac {1,8}{0,9 }= 2\Omega \) (2)
Từ (1) và (2) ta được: \( \Rightarrow {R_1}.{R_2} = 18 \Rightarrow {R_1} =\dfrac {18}{R_2}\) (3)
Thay (3) vào (1), ta được:
\(\eqalign{
& {{18} \over {{R_2}}} + {R_2} = 9 \Rightarrow R_2^2 - 9{R_2} + 18 = 0 \cr
& \Rightarrow \left[ \matrix{
{R_2} = 6\,\,\Omega \hfill \cr
{R_2} = 3\,\,\Omega \hfill \cr} \right. \cr} \)
+) \({R_2} = 6\,\,\Omega \Rightarrow {R_1} = 3\,\,\Omega \)
+) \({R_2} = 3\,\,\Omega \Rightarrow {R_1} = 6\,\,\Omega \)
Câu trả lời của bạn
- Hình vẽ: Vẽ mạch điện gồm ampe kế, điện trở R và biến trở Rx như hình dưới đây:
- Cách làm: Dùng ampe kế đo cường độ dòng điện qua mạch, ta sẽ có cường độ dòng điện qua \(R\) và \(R_x\). Áp dụng công thức tính \(R =\dfrac{U}{I}\) ta tính được \(R_{tđ}\) và \(\dfrac{1}{R_{tđ}}=\dfrac{1}{R} +\dfrac{1} {R_x}\).
\(\to R_x=\dfrac{R_{tđ}.R}{R_{tđ}-R}\)
a. Tính \(R_2\).
b. Tính hiệu điện thế \(U\) đặt vào hai đầu đoạn mạch.
c. Mắc một điện trở \(R_3\) vào mạch điện trên , song song với \(R_1\) và \(R_2\) thì dòng điện trong mạch chính có cường độ là \(1,5A\). Tính \(R_3\) và điện trở tương đương \(R_{tđ}\) của đoạn mạch này khi đó.
Câu trả lời của bạn
a) Mạch gồm \(R_1//R_2\), nên ta có:
+ Hiệu điện thế qua \(R_1\) bằng hiệu điện thế qua \(R_2\) và bằng hiệu điện thế của toàn mạch: \(U=U_1=U_2\)
+ Cường độ dòng điện trong mạch: \(I=I_1+I_2\)
Ta suy ra, cường độ dòng điện qua điện trở \(R_1\) là:
\({I_1} = I - {I_2} = 1,2 - 0,4 = 0,8{\rm{A}}\)
Lại có:
\(I_1=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{U}{R_1}=0,8A\) (1)
\(I_2=\dfrac{U_2}{R_2}=\dfrac{U}{R_2}=0,4A\) (2)
Lấy \(\dfrac{(1)}{(2)}\) ta được:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \dfrac{{\dfrac{U}{{{R_1}}}}}{{\dfrac{U}{{{R_2}}}}} = \dfrac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = \dfrac{{0,8}}{{0,4}} = 2\\ \Rightarrow {R_2} = 2{R_1} = 2.6 = 12\Omega \end{array}\)
b) Ta có: \(U=U_1=U_2\)
Hiệu diện thế qua điện trở \(R_1\) là: \({U_1} = {I_1}.{R_1} = 0,8.6 = 4,8V \)
\(\Rightarrow U = {U_1} = {U_2} = 4,8V\)
Vậy hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch là: \(U=4,8V\)
c)
Điện trở tương đương của mạch là:
\(R_{tđ} = \dfrac{U}{I} =\dfrac{4,8}{1,5}=3,2\Omega\)
Điện trở tương đương của điện trở \(R_1\) và \(R_2\) là \(R_{12}\)
\({R_{12}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} \)\(=\dfrac{6.12}{6+12}=4\Omega\)
Lại có: \(R_{12}//R_3\)
Ta có:
\(\eqalign{
& {1 \over {{R_{tđ}}}} = {1 \over {{R_3}}} + {1 \over {{R_{12}}}} \cr
& \Rightarrow {1 \over {{R_3}}} = {1 \over {{R_{tđ}}}} - {1 \over {{R_{12}}}} \cr
& \Rightarrow {1 \over {{R_3}}} = {1 \over {3,2}} - {1 \over 4} = {1 \over {16}} \cr
& \Rightarrow {R_3} = 16\Omega \cr} \)
Vậy điện trở \(R_3=16\Omega\) và điện trở tương đương của đoạn mạch là \(R_{tđ}=3,2 \Omega\)
a. Tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch AB khi R1 mắc nối tiếp với R2. Rtđ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần?
b. Nếu mắc R1 song song với R2 thì điện trở tương đương R’tđ của đoạn mạch khi đó là bao nhiêu? R’tđ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần?
c. Tính tỉ số \(\displaystyle{R_{tđ} \over {R{'_{tđ}}}}{\rm{ }}\).
Câu trả lời của bạn
a) Khi \(R_1\) nối tiếp \(R_2\)
Rtđ của đoạn mạch AB là: \({R_{tđ}} = {\rm{ }}{R_1} + {\rm{ }}{R_2} = {\rm{ }}20{\rm{ }} + {\rm{ }}20{\rm{ }} = {\rm{ }}40\Omega \)
Vậy \(R_{tđ}\) lớn hơn mỗi điện trở thành phần.
b) Khi R1 mắc song song với R2 thì:
\({R'_{tđ}} = \displaystyle{{{R_1}.{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}} = {{20.20} \over {20 + 20}} = 10\,\Omega \)
Vậy \(R'_{tđ}\) nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần.
c) Tỉ số giữa \(R_{tđ}\) và \(R'_{tđ}\) là: \(\displaystyle{{{R_{tđ}}} \over {R{'_{tđ}}}} = {{40} \over {10}} = 4\)
a. Đó là hai cách mắc nào? Vẽ sơ đồ từng cách mắc.
b. Tính điện trở R1 và R2.
Câu trả lời của bạn
a. Có hai cách mắc
+ Cách 1: \(R_1\) nối tiếp \(R_2\)
+ Cách 2: \(R_1\) song song \(R_2\)
Ta có:
- \(I_1= 0,4 A\) khi \(R_1\) nối tiếp \(R_2\) nên:
\({R_1} + {R_2} = \dfrac{U}{I_1} = \dfrac{6}{0,4} = 15\Omega\) (1)
- \(I_2 = 1,8 A \) khi \(R_1\) song song \(R_2\) nên:
\({R_{tđ}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} \)
\(= \dfrac{U}{I_2} = \dfrac{6}{1,8} = \dfrac{60}{18}\Omega\) (2)
Kết hợp (1) và (2) ta có \(R_1R_2 = 50\) (3)
\(R_1; R_2\) là nghiệm của phương trình: \({X^2} - 15X + 50 = 0\) (*)
(*) có hai nghiệm là \(X_1=10; X_2=5\)
Do đó:\( R_1= 5 Ω; R_2= 10 Ω\) (hoặc \(R_1= 10 Ω\); \(R_2= 5 Ω\)).
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
Câu trả lời của bạn
b) Số chỉ của ampe kế:
\(I =\dfrac {U}{R_{tđ}} = \dfrac{3,6}{4,8} = 0,75{{A}}\)
\(\dfrac{1}{R_{12}} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} =\dfrac {1}{9} + \dfrac{1}{18}\)
\(\Rightarrow {R_{12}} = 6\Omega \)
\({I_{12}} = \dfrac{U}{R_{12}} = \dfrac{3,6}{6} = 0,6A \)
Vậy số chỉ của ampe kế A là \(0,75 A\); số chỉ của ampe kế \(A_1\) là \(0,6 A\).
Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 6V. Tính cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó. Hai đèn có sáng bình thường không? Vì sao?
Câu trả lời của bạn
Điện trở của đèn là: \(R =\dfrac {U}{I} =\dfrac {6}{0,5} = 12\Omega \)
Khi hai đèn mắc nối tiếp thì \( R_{tđ} = {R_1} + {R_2} = 12 + 12 = 24\Omega \)
Cường độ dòng điện qua mỗi đèn là: \({I_1} = {I_2} = \dfrac{U}{R_{tđ}} = \dfrac{6} {24} = 0,25{\rm{A}}\)
Hai đèn sáng yếu hơn mức bình thường vì cường độ dòng điện chạy qua đèn nhỏ hơn giá trị định mức.
Câu trả lời của bạn
Khi mắc \(R_1\) nối tiếp \(R_2\):
Cường độ dòng điện thực tế chạy qua hai bóng đèn là \(I_1 = I_2 =\dfrac{U}{R}\)
Lại có \(R=R_1+R_2\)
với \(R_1\), \(R_2\) - điện trở của mỗi đèn
\(R_1=\dfrac{U_{đm1}}{I_{đm1}}\)
\(R_2=\dfrac{U_{đm2}}{I_{đm2}}\)
Ta suy ra:
\(I_1=I_2= \dfrac{220}{{\dfrac{110}{0,91}}+{\dfrac{110}{0,36}}} = 0,52A.\)
So sánh với cường độ dòng điện định mức của mỗi đèn ta thấy đèn 1 có thể không sáng lên được, còn đèn 2 thì có thể sẽ cháy nên không mắc nối tiếp hai bóng đèn này được
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *