Kiểm tra bài cũ
Phát biểu và viết biểu thức của định luật Ôm cho toàn mạch?
Viết biểu thức của hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài là điện trở R?
Tiết 19
Ghép các nguồn điện thành bộ
I. Đoạn mạch chứa nguồn điện (nguồn phát điện)
Xét một mạch điện kín đơn giản sau:
- Viết biểu thức liên hệ giữa suất điện động E với cường độ dòng điện I và các điện trở r, R, R1?
E = I(R1 + R + r)
E = IR1 + I (R + r)
M?ch di?n kớn n�y bao g?m hai do?n m?ch:
- Do?n m?ch ch?a ngu?n
v� di?n tr? R
- Do?n m?ch ch?a di?n
tr? R1
- Biểu thức của hiệu điện thế UAB cho đoạn mạch chứa R1?
UAB = IR1
UBA = - IR1
- Hãy viết biểu thức của hiệu điện thế UAB cho đoạn mạch chứa nguồn?
Chú ý: Khi viết biểu thức của hiệu điện thế UAB
Nếu đi theo chiều từ A đến B mà gặp cực dương của nguồn điện trước thì s.đ.đ được lấy giá trị dương và ngược lại.
Nếu đi theo chiều từ A đến B trùng với chiều dòng điện thì độ giảm điện thế lấy giá trị dương và ngược lại.
VD: UBA = IR + Ir - E
Cho đoạn mạch AB như hình vẽ:
Viết công thức tính hiệu điện thế UAB
Áp dụng bằng số với
E = 6V; I = 0,5A; r = 0,3
R = 5,7
Lời giải
UAB = - E + I(R + r)
UAB = - 6 + 0,5(0,3 + 5,7) = - 3V
II. Ghép các nguồn điện thành bộ
1. Bộ nguồn nối tiếp:
Bộ nguồn ghép nối tiếp là bộ nguồn trong đó cực âm của nguồn trước được nối với cực dương của nguồn tiếp sau thành dãy liên tiếp
- Suất điện động của bộ nguồn: Eb = E1 + E2 + ........... + En
- Điện trở trong của bộ nguồn: rb = r1 + r2 + .............. + rn
- Nếu có n nguồn giống nhau mắc nối tiếp thì: Eb = nE ; rb = nr
2. Bộ nguồn song song:
- Bộ nguồn ghép song là bộ nguồn trong đó cực dương của các nguồn nối vào cùng một điểm A, cực âm của các nguồn được nối vào cùng một điểm B
Suất điện động của bộ nguồn:
Eb = E
Điện trở trong của bộ nguồn:
rb = r/n
3. Bộ nguồn ghép hỗn hợp đối xứng:
m
- Bộ nguồn gồm n dãy ghép song song, mỗi dãy có m nguồn nối tiếp
Suất điện động của bộ nguồn:
Eb = mE
Điện trở trong:
rb = mr/n
n
Câu 1
Một bộ nguồn gồm 6 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 2V và điện trở trong 1 ghép nối tiếp. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:
C. 12V; 12
A. 6V; 6
D. 6v; 12
B. 12V; 6
Câu 2
Nguồn điện có 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 đó bằng 3 nguồn giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch là:
B. I’ = 2I
A. I’ = 3I
D. I’ = 2,5I
C. I’ = 1,5I
Sai.
Đúng
Sai.
Sai.
Câu 3
Một bộ nguồn gồm 6 acquy giống nhau mắc thành 2 dãy song song, mỗi dãy có 3 acquy nối tiếp. Mỗi acquy có suất điện động E = 2V và điện trở trong r = 1. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:
B. Eb = 6V; rb = 1,5
A. Eb = 12V; rb = 6
D. Eb = 6V; rb = 3
C. Eb = 12V; rb = 3
Đúng
Sai.
Sai.
Sai.
Bài 1 . Một ắc quy có suất điện động và điện trở trong là ℰ =6V và r=0,6Ω .Sủa dụng ắc quy này để thắp sáng bóng đèn có ghi 6V-3W. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế giữa hai cực của ắc quy khi đó
Điện trở của bóng đèn:
Cường độ dòng điện chạy trong mạch:
Xét đoạn mạch AB chứa nguồn (E, r) ta có:
Hiệu điện thế giữa hai cực của Ắc quy:
Bài 2. Hai nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là E1 = 4,5V, r1 = 3Ω; E2 = 3V; r2 = 2Ω. Mắc hai nguồn điện thành mạch điện kín như sơ đồ hình. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế UAB
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch
ta được:
→ dòng điện có chiều đúng với chiều giả sử.
Xét đoạn mạch AB chứa nguồn (E1, r1) ta có:
→ Hiệu điện thế: UAB = E1 – I.r1 = 4,5 – 1,5.3 = 0V
3. Trong mạch điện có sơ đồ, hai pin có cùng suất điện động = 1,5V và điện trở trong r = 1Ω. Hai bóng đèn giống nhau có cùng số ghi trên đèn là 3V - 0,75W. Cho rằng điện trở của các đèn không thay đổi theo nhiệt độ.
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 một đèn thì đèn còn lại có công suất tiêu thụ điện năng là bao nhiêu?
Điện trở của mỗi bóng đèn:
Vì mạch ngoài chứa 2 đền giống nhau mắc song song nên điện trở tương đương mạch ngoài là: RN = R/2 = 12/2 = 6Ω
(vì có 2 nguồn (E, r) ghép nối tiếp nên Eb = 2E, rb = 2r)
Cường độ dòng điện qua mạch chính:
GIẢI
a) Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi đèn: Uđ = I.RN = 0,375.6 = 2,25V
Nhận xét: Uđ < Uđm = 3V nên hai đèn sáng mờ hơn bình thường.
b) Hiệu suất của bộ nguồn:
c) Vì hai nguồn giống nhau ghép nối tiếp nên hiệu điện thế giữa hai cực mỗi pin:
d) Nếu tháo bỏ một bóng đèn mạch ngoài chỉ còn 1 đèn nên điện trở mạch ngoài lúc này là: R’N = 12
Hiệu điện thế ở hai đầu đèn lúc này:
U’đ = I. R’N = 0,214.12 = 2,568V
Nhận xét: U’đ > Uđ (2,568V > 2,25V) nên đèn còn lại sẽ sáng mạnh hơn lúc trước.
nguon VI OLET
