Chào các bạn học của Kiến Guru, hôm nay mình quay trở lại và tiếp tục đem đến cho các bạn các bài tập về mạch điện lớp 11 – phần định luật ôm. Các bài tập dưới đây đều thuộc dạng cơ bản, thường gặp nhất trong các kì thi và các bài kiểm tra của các bạn.
Để giải được các dạng bài tập về mạch điện lớp 11 vận dụng định luật Ôm các bạn cần nắm chắc nội dung Định luật Ôm, công thức, cách tính Cường độ dòng điện [I], Hiệu điện thế [U] và Điện trở tương đương [R] trong các đoạn mạch mắc nối tiếp và đoạn mạch mắc song song.
Bây giờ chúng ta cùng bắt đầu vào bài viết.
I. Bài tập về mạch điện lớp 11 [Cơ bản]
1. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 [Ω] được mắc với điện trở 4,8 [Ω] thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 [V]. Cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu?
2. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 [Ω] được mắc với điện trở 4,8 [Ω] thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 [V]. Suất điện động của nguồn điện là bao nhiêu?
3. Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 [V]. Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 [A] thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 [V]. Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là bao nhiêu?
4. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 [V], điện trở trong r = 2 [Ω], mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4 [W] thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu ?
5. Dùng một nguồn điện để thắp sáng lần lượt hai bóng đèn có điện trở R1 = 2 [Ω] và R2 = 8 [Ω], khi đó công suất tiêu thụ của hai bóng đèn là như nhau. Điện trở trong của nguồn điện là bao nhiêu?
6. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 [V], điện trở trong r = 2 [Ω], mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4 [W] thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu?
7. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 [V], điện trở trong r = 2 [Ω], mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu?
8. Biết rằng khi điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ R1 = 3 [Ω] đến R2 = 10,5 [Ω] thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện đó là bao nhiêu?
9. Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 [V], điện trở trong r = 2,5 [Ω], mạch ngoài gồm điện trở R1 = 0,5 [Ω] mắc nối tiếp với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu
II. Hướng dẫn giải giải bài tập vật lý 11 cơ bản
1. Hướng dẫn: Cường độ dòng điện trong mạch là
2. Cường độ dòng điện trong mạch sẽ là
Suất điện động của nguồn điện sẽ là E = IR + Ir = U + Ir = 12 + 2,5.0,1 = 12,25 [V].
3. Hướng dẫn:
Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 [V]. Suy ra suất điện động của nguồn điện là E = 4,5 [V].
Áp dụng công thức E = U + Ir với I = 2 [A] và U = 4 [V] ta tính được điện trở trong của nguồn điện là r = 0,25 [Ω].
4. Hướng dẫn: Công suất tiêu thụ mạch ngoài là P = R.I2 , cường độ dòng điện trong mạch là
P = 4 [W] ta tính được là R = 1 [Ω].
5. Hướng dẫn: Áp dụng công thức
, theo bài ra P1 = P2 ta tính được r = 4 [Ω].
6. Hướng dẫn: Áp dụng công thức
và P = 4 [W] ta tính được R = 4 [Ω].
7. Hướng dẫn: Áp dụng công thức
8. Hướng dẫn:
Khi R = R1 = 3 [Ω] thì cường độ dòng điện trong mạch là I1 và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là U1, khi R = R2 = 10,5 [Ω] thì cường độ dòng điện trong mạch là I2 và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là U2. Theo bài ra ta có U2 = 2U1 suy ra I1 = 1,75.I2.
Áp dụng công thức E = I[R + r], khi R = R1 = 3 [Ω] ta có E = I1[R1 + r], khi R = R2 = 10,5 [Ω] ta có E = I2[R2 + r] suy ra I1[R1 + r] = I2[R2 + r].
Giải hệ phương trình:
I1=1,75.I2 I1[3+r]=I2.[10,5+r]
ta được r = 7 [Ω].
9. Hướng dẫn:
Điện trở mạch ngoài là RTM = R1 + R
Xem hướng dẫn câu 7 Khi công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất thì RTM = r = 2,5 [Ω].
Vậy là chúng ta đã cùng nhau bước những bài tập về mạch điện lớp 11 trong phần định luật ôm.
Nếu như các bạn chưa biết thì các dạng bài tập vận dụng định luật ôm là một trong những nội dung khá là quan trọng để các bạn hiểu rõ hơn phần lý thuyết trong các bài học trước và cũng là nền tảng giúp các bạn dễ dàng tiếp thu tốt các nội dung nâng cao về dòng điện sau này.
Hãy học thật chăm chỉ lý thuyết và thực hành thật nhuần nhuyễn các bài tập về mạch điện lớp 11 nhé.
Hẹn gặp các bạn vào các bài tập tiếp theo của Kiến Guru.
- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Phương pháp giải:
Viết sơ đồ mạch điện: Ví dụ: [R1 nt R2] // [[R3 // R4] nt R5]
Quảng cáo
Áp dụng các công thức tính điện trở tương đương của các đoạn thành phần theo thứ tự trong ngoặc đơn trước ‘[]’, sau đó là ngoặc vuông “[]”, tiếp theo là ngoặc nhọn “{}” và cuối cùng tính điện trở tương đương cả mạch.
Đối với đoạn mạch thành phần nối tiếp: Rtd = R1 + R2 + R3 + ….
Đối với đoạn mạch song song:
Bài 1: Cho mạch điện có R1 = R3 = 6Ω; R2 = 4Ω có sơ đồ như hình vẽ
Hãy tính điện trở tương đương.
Đáp án: Rtd = 8,4 Ω.
Hướng dẫn giải:
Viết sơ đồ mạch điện: R3 nt [R1 // R2]
Với bài toán mắc hỗn hợp này, ta tìm điện trở tương đương của thành phần trong ngoặc đơn trước, rồi tìm điện trở tương đương toàn mạch.
Ta có:
Rtb = R3 + R12 = 6 + 2,4 = 8,4 Ω
Quảng cáo
Bài 2: Cho mạch điện như sơ đồ, biết R1 = 2Ω; R2 = 4Ω, R3 = 6 Ω. Hãy tính điện trở tương đương:
Đáp án: Rtd = 3 Ω.
Hướng dẫn giải:
Viết sơ đồ mạch điện: R3 // [R1 nt R2]
Ta tìm điện trở tương đương của thành phần trong ngoặc đơn trước, rồi tìm điện trở tương đương toàn mạch.
Ta có: R12 = R1 + R2 = 2 + 4 = 6 Ω
Bài 3: Tính điện trở tương đương của những đoạn mạch điện sau đây, biết rằng các điện trở đều bằng nhau và bằng 12 Ω.
Đáp án: Rtd = 20Ω
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ mạch điện: R1 nt [[R2 nt R3]// R4];
Ta có R23 = R2 + R3 = 12 + 12 = 24 [Ω].
Rtd = R1 + R234 = 12 + 8 = 20 [Ω].
Quảng cáo
Bài 1: Hai điện trở cùng bằng R được nối tiếp với nhau, sau đó lại mắc song song với một điện trở R nữa. Tính điện trở tương đương của cụm ba điện trở đó.
A. 3R/4 B. 4R/7
C. 2R/3 D. 3R/2
Đáp án: C
Sơ đồ mạch: [R nt R] // R
Điện trở tương đương
Bài 2: Hai điện trở cùng bằng R được song song với nhau, sau đó lại mắc nối tiếp với một điện trở R nữa. Tính điện trở tương đương của cụm ba điện trở đó.
A. 3R/4 B. 4R/7
C. 2R/3 D. 3R/2
Đáp án: D
Sơ đồ mạch: [R // R] nt R
Điện trở tương đương
Bài 3: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch sau, biết các điện trở đều có độ lớn 10 Ω.
Tóm tắt:
Sơ đồ mạch R1 // [R2 nt R3].
R1 = R2 = R3 = 10 Ω
Điện trở tương đương R23 = R2 + R3 = 10 + 10 = 20 [Ω]
Điện trở tương đương của toàn mạch là:
Đáp án: Rtd = 20/3 Ω
Bài 4: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch sau, biết các điện trở đều có độ lớn 12 Ω.
Tóm tắt:
Các điện trở bằng nhau = 12 Ω.
Sơ đồ mạch: R1 // R2 // [R3 nt [R5 // R6] nt R4]
Sơ đồ mạch: R1 // R2 // [R3 nt [R5 // R6] nt R4]
Điện trở tương đương R56 là:
Điện trở tương đương 3, 4, 5, 6 là: R3456 = R3 + R56 + R4 = 12 + 6 + 12 = 30Ω
Điện trở tương đương của mạch được xác định
⇒ Rtd = 5 Ω
Đáp án: Rtd = 5 Ω.
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1 = R2 = R3 = 2Ω; R4 = R5 = 4Ω. Tính điện trở tương đương của mạch điện.
Tóm tắt:
R1 = R2 = R3 = 2Ω; R4 = R5 = 4Ω.
Sơ đồ mạch điện: [R1 // R2] nt [[R3 nt R4] // R5].
Sơ đồ mạch điện: [R1 // R2] nt [[R3 nt R4] // R5].
Điện trở tương đương R12 là:
Điện trở tương đương R34 là: R34 = R3 + R4 = 2 + 4 = 6 [Ω]
Điện trở tương đương R345 là:
Điện trở tương đương toàn mạch là:
Rtd = R12 + R345 = 1 + 2,4 = 3,4 [Ω].
Đáp án: Rtd = 3,4 [Ω]
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = R2 = 4Ω; R3 = 6 Ω; R4 = 3 Ω; R5 = 10 Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
Tóm tắt:
R1 = R2 = 4Ω; R3 = 6 Ω; R4 = 3 Ω; R5 = 10 Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
Sơ đồ mạch điện: R1 nt [[R2 nt R3] // R5] nt R4
Điện trở tương đương R23 = R2 + R3 = 4 + 6 = 10 [Ω].
Điện trở tương đương R235 là:
Điện trở tương đương toàn mạch AB là
Rtd = R1 + R235 + R4 = 4 + 5 + 3 = 12 [Ω].
Đáp án: Rtd = 12 Ω
Bài 7: Tính điện trở tương đương của mạch điện sau, biết R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = R4 = 6 Ω.
Tóm tắt:
Tính điện trở tương đương của mạch điện, biết R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = R4 = 6 Ω.
Sơ đồ mạch: [R1 nt R2] // [R3 nt R4]
R12 = R1 + R2 = 2 + 4 = 6 [Ω]
R34 = R3 + R4 = 6 + 6 = 12 [Ω]
Điện trở tương đương của đoạn mạch là
Đáp án: Rtd = 4 Ω.
Bài 8: Có 3 điện trở cùng có giá trị R. Hỏi có bao nhiêu cách mắc mạch cho chúng ta các điện trở tương đương khác nhau? Hãy tính các điện trở tương đương đó.
Tóm tắt:
Có 3 điện trở cùng có giá trị R. Hỏi có bao nhiêu cách mắc mạch cho chúng ta các điện trở tương đương khác nhau? Hãy tính các điện trở tương đương đó.
Có 3 điện trở có thể có các cách mắc sau:
Cách 1: Mắc nối tiếp 3 điện trở
Điện trở tương đương là Rtd = R + R + R = 3R.
Cách 2: Mắc song song 3 điện trở
Điện trở tương đương là: Rtd = R/3
Cách 3: Mắc 2 điện trở song song, nối tiếp với điện trở còn lại
Điện trở tương đương là:
Cách 4: Hai điện trở mắc nối tiếp, và mắc song song với điện trở còn lại
Điện trở tương đương là
Bài 9: Có các điện trở cùng R = 5 Ω. Hãy mắc chúng để được các điện trở tương đương có giá trị 3 Ω với ít điện trở nhất.
Tóm tắt:
Có các điện trở cùng R = 5 Ω. Hãy mắc chúng để được các điện trở tương đương có giá trị là 3 Ω với ít điện trở nhất.
Vì Rtđ nhỏ hơn điện trở thành phần nên các điện trở R mắc theo kiểu song song
Gọi R1 là điện trở của nhánh mắc song song R
⇒ R.R1 = 3[R + R1] ⇔ 5R1 = 15 + 3R1 ⇒ R1 = 7,5
Vì R1 > R nên nhánh R1 gồm R nối tiếp R2
R1 = R + R2 ⇒ R2 = 2,5 .Vậy mạch điện được mắc như sau [hình 2]
Bài 10: Cho sơ đồ mạch điện sau, các điện trở đều có cùng giá trị R = 15Ω. Hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
Tóm tắt:
Các điện trở đều có giá trị 15 Ω.
Viết sơ đồ mạch: [R1 nt [R2 // R3]] // R4 // R5
Ta có
R123 = R23 + R1 = 7,5 + 15 = 22,5 Ω.
Điện trở tương đương của mạch là:
⇒ Rtd = 5,625 Ω.
Đáp án: Rtd = 5,625 Ω.
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:
Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
- Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9.
Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.