GIÁO VIÊN: VÕ VĂN NGỌC – Gia Lai
1. Định luật Ôm đối với toàn mạch:
2. Hiệu suất của nguồn điện:
BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH
KIẾN THỨC CẦN NHỚ
- Công thức dạng thứ 2 của định luật:
Trong đó:
: Suất điện động nguồn điên(V)
: Điện trở mạch ngoài().
: Điện trở toàn mạch().
I: Cường độ dòng điện (A).
RN
BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1:
Cho mạch điện như hình vẽ:
Nguồn điện có suất điện động E = 24 V, điện trở trong r = 1,6 . Các điện trở: R1 = 4 ; R2 = 6 . Bỏ qua điện trở các dây nối.
a) Tính điện trở tương đương mạch ngoài.
b) Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và cường độ dòng điện qua các điện trở. Tính hiệu suất nguồn điện.
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên các điện trở trong thời gian 2 phút.
BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 2:
Nguồn điện có suất điện động E = 12V, điện trở trong r = 1,4 . Các điện trở: R1 = 2 ; R3 = 4 ; R2 có giá trị thay đổi được. Bỏ qua điện trở các dây nối.
Cho mạch điện như hình vẽ:
a) Cho R2 = 4 . Tính điện trở tương đương mạch ngoài. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và cường độ dòng điện qua các điện trở.
b) Điều chỉnh R2 đến khi cường độ dòng điện qua R2 bằng 0,6 A. Tính cường độ dòng điện qua R1 và giá trị R2 khi đó.
c) Điều chỉnh R2 đến giá trị thích hợp để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất. Tính giá trị của R2 khi đó.
BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 3:
Cho mạch điện như hình vẽ:
Nguồn điện có suất điện động E = 18 V, điện trở trong r = 2 . Các điện trở: R1 = 2,5 ; R2 = 1,5 . Đèn Đ có chỉ số: 6 V-6 W; R3 có giá trị thay đổi được. Bỏ qua điện trở các dây nối.
a) Tính điện trở của bóng đèn.
b) Cho R3 = 6 . Tính điện trở tương đương mạch ngoài. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và cường độ dòng điện qua các điện trở. Tính hiệu điện thế UMN.
c) Điều chỉnh R3 đến giá trị thích hợp để đèn sáng bình thường. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và giá trị R3 khi đó.
d) Điều chỉnh R3 đến giá trị thích hợp để công suất tỏa nhiệt trên R3 lớn nhất. Tính giá trị R3 và công suất lớn nhất khi đó.
Hướng dẫn: Bài 1:
BÀI TẬP TỰ LUẬN
a) Điện trở của mạch ngoài:
b) Tính I, I1,I2. Tính hiệu suất nguồn điện.
Chiều dòng điện: (như hình vẽ)
- Cường độ dòng điện mạch chính:
- Hiệu điện thế mạch ngoài:
- Hiệu suất nguồn điện:
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên các điện trở trong thời gian 2 phút.
Hướng dẫn: Bài 2:
BÀI TẬP TỰ LUẬN
a) Cho R2 = 4 . Tính điện trở tương đương mạch ngoài. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và cường độ dòng điện qua các điện trở.
- Điện trở của mạch ngoài:
- Chiều dòng điện: (như hình vẽ)
- Cường độ dòng điện mạch chính:
- Hiệu điện thế mạch ngoài:
Hướng dẫn: Bài 2:
BÀI TẬP TỰ LUẬN
b) Điều chỉnh R2 đến khi cường độ dòng điện qua R2 bằng 0,6 A. Tính cường độ dòng điện qua R1 và giá trị R2 khi đó.
UAB = E – Ir = 12 – 1,4I (1)
- Ta có:
UAB = I1R1 = (I – I2)R1 = 2(I – 0,6) (2)
Mặt khác:
Từ (1); (2): Tính I = 3,88 A
Tính I1 = I – I2 = 3,28 A
UAB = E – Ir = 6,568 V
Ta có:
Hướng dẫn: Bài 2:
BÀI TẬP TỰ LUẬN
c) Điều chỉnh R2 đến giá trị thích hợp để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất. Tính giá trị của R2 khi đó.
- Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài:
- Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho biểu thức (1) ta có:
Hướng dẫn: Bài 3:
BÀI TẬP TỰ LUẬN
a) Tính điện trở của đèn.
E = 18 V; r = 2 ; R1 = 2,5 ; R2 = 1,5 . Đèn Đ có chỉ số: 6 V-6 W
- Ta có:
b) Cho R3 = 6 . Tính RAB. Tính I; I1; I3. Tính UMN.
- Điện trở của mạch ngoài:
- Chiều dòng điện: (như hình vẽ)
- Cường độ mạch chính:
- Hiệu điện thế mạch ngoài:
- Hiệu điện thế UMN:
UMN = UMA + UAN
- Cường độ các dòng:
= - I1R1 + I3R3 = - 1,35 V
Hướng dẫn: Bài 3:
BÀI TẬP TỰ LUẬN
c) Điều chỉnh R3 đến giá trị thích hợp để đèn sáng bình thường. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và giá trị R3 khi đó.
- Ta có:
- Mặt khác:
UAB = E – Ir = 18 – 2I (1)
UAB = I1R12 = (I – I3)R12 = 4(I – 1) (2)
Từ (1); (2): Tính được I = 3,67 A
UAB = E – Ir = 10,67 V
Hướng dẫn: Bài 3:
BÀI TẬP TỰ LUẬN
d) Điều chỉnh R3 đến giá trị thích hợp để công suất tỏa nhiệt trên R3 lớn nhất. Tính giá trị R3 và công suất lớn nhất khi đó.
- Công suất tỏa nhiệt trên R3:
- Với:
- Biến đổi có biểu thức:
- Áp dụng BĐT Cô-si cho biểu thức (1) ta có:
- Từ (1) tính được: Pmax = 4,91W
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 V; r = 2 . Mạch ngoài có điện trỏ R = 4 . Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong thời gian 5 phút là
A. 43200 J.
D. 4800 J.
C. 3456 J.
B. 21600 J.
Câu 2: Một điện trở R = 14 được mắc vào hai cực một nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r = 1 , khi đó hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện là 8,4 V. Công suất nguồn điện có giá trị là
A. 8,4W.
D. 5,4 W.
C. 5,04 W.
B. 9 W.
Câu 3: Mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 V; r = 2 . Mạch ngoài gồm điện trở R1 = 2 mắc nối tiếp với điện trở R2 = 8 . Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là
A. 10 V.
D. 1 V.
C. 8 V.
B. 2 V.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 4: Mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 V; r = 2 . Mạch ngoài gồm điện trở R1 = 4 mắc song song với điện trở R2 = 6 . Cường độ dòng điện qua R1 là
A. 2,73 A.
D. 1,64 A.
C. 1,1 A.
B. 2 A.
Câu 5: Mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 V; r = 4 . Mạch ngoài gồm điện trỏ R1 có giá trị thay đổi được mắc song song với điện trở R2 = 2 . Để công suất tỏa nhiệt trên R1 đạt giá trị lớn nhất thì R1 có giá trị là
A. 1,33 .
D. 0,67 .
C. 6 .
B. 2 .
Công thức nhanh câu 5:
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT
TRÂN TRỌNG CẢM ƠN CÁC EM
Chào tạm biệt ! Best wishes for you!
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT
nguon VI OLET
