Bài tập sgk vật lí 11 trang 62 năm 2024

Cho mạch điện như hình 11.3. Trong đó nguồn điện có ξ = 6V và có điện trở trong không đáng kể. Các điện trở R1 = R2 = 30 Ω; R3 = 7,5 Ω

Bài tập sgk vật lí 11 trang 62 năm 2024

  1. Tính điện trở mạch tương đương RN của mạch ngoài.
  1. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở mạch ngoài.

Giải:

  1. Điện trở tương đương của mạch ngoài là RN= 5 Ω.
  1. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở mạch ngoài tương ứng là:

I1 = I2 = 0,2A; I3 = 0,8A


Bài 2 trang 62 - Sách giáo khoa vật lý 11

Cho mạch điện có sơ đồ như hinh 11.4, tron đó các acquy có suất điện động ξ1 = 12V; ξ2 = 6V và có các điện trở trong là không đáng kể.

Bài tập sgk vật lí 11 trang 62 năm 2024

Các điện trở R1 = 4 Ω R2 = 8 Ω

  1. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.
  1. Tính công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở.
  1. Tính công suất của mỗi acquy và năng lượng mà mỗi acquy cung cấp trong 5 phút.

Giải:

  1. Tính cường độ dòng điện trong mạch:

- Suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp: ξb = ξ1 + ξ2 = 18 V.

- Điện trở tương đương của mạch ngoài gồm hai điện trở mắc nối tiếp:

RN = R1 + R2 = 12 Ω

Từ định luật Ôm đối với toàn mạch thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là:

I = ξb /(RN + rb) = 1,5A

  1. Công suất tiêu thụ điện:

Của điện trở R1 là P1 = I2R1 = 9 W

Của điện trở R2 là P2 = I2R2 = 18 W.

  1. Tính công suất và năng lượng mà acquy cung cấp:

- Công suất của acquy thứ nhất: Png(1) = ξ1I = 18W

Năng lượng mà acquy thứ nhất cung cấp trong năm phút :

Wng(1) = Png(1)t = 5 400 J

Tương tự với nguồn 2 ta được: Png(2) = 9 W, Wng(2)= 2700 J


Bài 3 trang 62 - Sách giáo khoa vật lý 11

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.5, trong đó nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, và điện trở trong là r = 1,1 Ω; điện trở R = 0,1 Ω.

Bài tập sgk vật lí 11 trang 62 năm 2024

  1. Điện trở x phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở ngoài mạch là lớn nhất?
  1. Điện trở x phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở điện trở này là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó.

Giải:

  1. Tính điện trở x để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là lớn nhất.

- Mạch ngoài gồm điện trở R mắc nối tiếp với điện trở x, có điện trở tương đương là: RN = R + x = 0,1 + x.

- Cường độ dòng điện trong trong mạch : I = ξ/ (R + r + x)

- Công suất tiêu thụ mạch ngoài:

Bài tập sgk vật lí 11 trang 62 năm 2024

Để công suất P trên đây lớn nhất thì mẫu số ở về phải là nhỏ nhát. từ bất đẳng thức cô si ta có R + x = r.

Cho mạch điện có sơ đồ như hinh 11.4, trong đó các acquy có suất điện động ξ1 = 12V; ξ2 = 6V và có các điện trở trong là không đáng kể.

Bài tập sgk vật lí 11 trang 62 năm 2024

Các điện trở R1 = 4 Ω R2 = 8 Ω

  1. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.
  1. Tính công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở.
  1. Tính công suất của mỗi acquy và năng lượng mà mỗi acquy cung cấp trong 5 phút.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Áp dụng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp: RN = R1 + R2

+ Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch :\(I{\rm{ }} = \displaystyle{{{\xi _{b}}} \over {{R_N} + {\rm{ }}{r_b}}}\)

+ Công thức tính công suất tiêu thụ \(P=I^2R\), công suất của nguồn \(P_n=\xi I\)

+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng của nguồn điện 1 chiều.

Quảng cáo

Bài tập sgk vật lí 11 trang 62 năm 2024

Lời giải chi tiết

  1. Tính cường độ dòng điện trong mạch:

Ta có:

+ 2 nguồn mắc nối tiếp nhau,

\=> Suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp: ξb = ξ1 + ξ2 = 18 V.

+ 2 điện trở \(R_1\) mắc nối tiếp \(R_2\)

\=> Điện trở tương đương của mạch ngoài gồm hai điện trở mắc nối tiếp: \(R_N=R_1+R_2= 12 Ω\)

Từ định luật Ôm đối với toàn mạch thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là:

\(I{\rm{ }} = \displaystyle{{{\xi _{b}}} \over {{R_N} + {\rm{ }}{r_b}}} = \displaystyle{{{18}} \over {{12} + {\rm{ }}{0}}}=1,5A\)

  1. Công suất tiêu thụ điện:

Của điện trở R1 là: P1 = I2R1 = 9 W

Của điện trở R2 là: P2 = I2R2 = 18 W.

  1. Tính công suất và năng lượng mà acquy cung cấp:

- Công suất của acquy thứ nhất: Png(1) = ξ1I = 18W

Năng lượng mà acquy thứ nhất cung cấp trong năm phút:

Wng(1) = Png(1)t = 5 400J

Tương tự với nguồn 2 ta được: Png(2) = 9 W, Wng(2)= 2700J

Loigiaihay.com

  • Bài 1 trang 62 SGK Vật lí 11 Giải bài 1 trang 62 SGK Vật lí 11. Cho mạch điện như hình 11.3. Bài 3 trang 62 SGK Vật lí 11

Giải bài 3 trang 62 SGK Vật lí 11. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.5, trong đó nguồn điện có suất điện động