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
- Tính điện trở mạch tương đương RN của mạch ngoài.
- Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở mạch ngoài.
Giải:
- Điện trở tương đương của mạch ngoài là RN= 5 Ω.
- 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.
Các điện trở R1 = 4 Ω R2 = 8 Ω
- Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.
- Tính công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở.
- Tính công suất của mỗi acquy và năng lượng mà mỗi acquy cung cấp trong 5 phút.
Giải:
- 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
- Công suất tiêu thụ điện:
Của điện trở R1 là P1 = I2R1 = 9 W
Của điện trở R2 là P2 = I2R2 = 18 W.
- 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.
- Điện trở x phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở ngoài mạch là lớn nhất?
- 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:
- 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:
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.
Các điện trở R1 = 4 Ω R2 = 8 Ω
- Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.
- Tính công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở.
- 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
Lời giải chi tiết
- 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:
\[I{\rm{ }} = \displaystyle{{{\xi _{b}}} \over {{R_N} + {\rm{ }}{r_b}}} = \displaystyle{{{18}} \over {{12} + {\rm{ }}{0}}}=1,5A\]
- Công suất tiêu thụ điện:
Của điện trở R1 là: P1 = I2R1 = 9 W
Của điện trở R2 là: P2 = I2R2 = 18 W.
- 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