bài tập tự luận điện 11

Bài tập tự luận: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI BÀI TOÁN TÍNH CÔNG CỦA LỰC LẠ, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN. Bài 1. Lực lạ thực hiện công 1200 mJ khi di chuyển một lượng điện tích 5.10 -2 C giữa hai cực bên trong nguồn điện. Tính suất điện động của nguồn điện này. Tính công của lực lạ khi di chuyển một lượng điện tích 125.10 -3 C giữa hai cực bên trong nguồn điện. ĐS: ε = 24V ; A = 3J. Bài 2. Pin Lơ – clăng – sê sản ra một công là 270 J khi dịch chuyển lượng điện tích là 180 C giữa hai cực bên trong pin. Tính công mà pin sản ra khi dịch chuyển một lượng điện tích 60 C giữa hai cực bên trong pin. Đs: 90J Bài 3. Một bộ acquy có suất điện động 12V nối vào một mạch kín. a. Tính lượng điện tích dịch chuyển ở giữa hai cực của nguồn điện để acquy sản ra công 540 J. Đs: 45C. b. Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua acquy này. ĐS: 0,15A. c. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 phút. ĐS: 5,625.10 19. Bài 4. Một bộ acquy có cung cấp một dòng điện 5A liên tục trong 4 giờ thì phải nạp lại. a. Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong thời gian 12 giờ thì phải nạp lại. ĐS: I = 15A. b. Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên nó sản sinh một công 1728 kJ. ĐS: 8/3V Bài 5. Một bộ acquy có suất điện động 12V, cung cấp một dòng điện 2A liên tục trong 8 giờ thì phải nạp lại. Tính công mà acquy sản sinh ra trong khoảng thời gian trên. ĐS: 691200J BÀI TOÁN TÍNH ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ. Bài 6. Mạng điện trong một ngôi nhà có 4 bóng đèn loại 220V – 50W và 2 bóng đèn 220V – 100W. Mỗi ngày các bóng đèn được sử dụng thắp sáng trung bình 5 giờ. Đèn sáng bình thường. a. Tính điện năng tiêu thụ của nhà đó trong một tháng 30 ngày. b. Tính số tiền điện nhà đó phải trả trong một tháng trên. Biết giá 1kWh là 700 đồng. ĐS: a, 216MJ = 60kWh ; b, 42000 đồng. Bài 7. Một nhà có một bàn là loại 220V – 1000W, và một máy bơm nước loại 220 – 500W. Trung bình mỗi ngày nhà đó dùng bàn để là quần áo trong thời gian 2 giờ, bơm nước để dùng, tưới trong thời gian 5 giờ. a. Tính điện năng tiêu thụ bàn là, máy bơm nước của nhà đó trong một tháng 30 ngày. ĐS: 135kWh b. Tính số tiền điện nhà đó phải trả khi sữ dụng hai thiết bị trên trong một tháng. Biết giá 1kWh là 700 đồng. ĐS: 94500 đồng. BÀI TOÁN TÍNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG, ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CHỈ CHỨA CÁC ĐIỆN TRỞ R, BÓNG ĐÈN, CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA ĐOẠN MẠCH. Bài 8. Đoạn mạch gồm điện trở R 1 = 300(Ω), mắc song song với điện trở R 2 = 600(Ω), hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 24 V. Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở là bao nhiêu? ĐS: I 1 = 0,08 A; I 2 = 0,04 A. Bài 9. Cho R 1 = 6(Ω),R 2 = 4(Ω), mắc nối tiếp với nhau và mắc vào hiệu điện thế 20V. a. Tính cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở? b. Tính công suất tỏa nhiệt trên mỗi điện trở và đoạn mạch? c. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R 2 trong 10 phút? Đs: a, I 1 = I 2 =2A; U 1 = 12V; U 2 =8V; b, P 1 = 24W; P 2 =16W; P = 40W; c, Q 2 =9600J. Bài 10. Giữa hai đầu A và B của một mạch điện có mắc song song ba dây dẫn có điện trở R 1 = 4 Ω, R 2 = 5 Ω, R 3 = 20 Ω. a. Tìm điện trở tương đương của ba điện trở đó? b. Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu A,B và cường độ dòng trong mỗi nhánh nếu cường độ trong mạch chính là 5A? ĐS: a) 2Ω; b) 10V; 2,5A; 2A; 0,5A Bài 11. Cho mạch điện như hình vẽ: R 1 = 1 Ω, R 2 = R 3 = 2 Ω, R 4 = 0,8 Ω. Hiệu điện thế U AB = 6 V. a. Tìm điện trở tương đương của mạch? b. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện 1 R 1 R 2 R 3 A B R 4 R 1 R 2 R 3 A B D C trở? c. Tính hiệu điện thế U AD ĐS: a) 2Ω; b) I 1 = I 2 =1,2A; I 3 = 1,8A. I 4 = 3A; U 1 =1,2V; U 2 = 2,4V; U 3 = 3,6V; U 4 =2,4V; c) U AD = 3,6V. Bài 12. Có mạch điện như hình vẽ: R 1 = 12 Ω, R 2 = 4 Ω, R 3 = 6 Ω. Hiệu điện thế U AB = 24 V. a. Khi R 4 = 6 Ω, R 5 = 9 Ω. + Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. Đs: I 1 = 4/3A; I 2 = I 3 = 0,8A ; I 4 = I 5 = 8/15A + Tính hiệu điện thế U MN , U AN. ĐS: U MN = 0 ; U AN = 19,2V. b. Khi R 4 = 7 Ω, R 5 = 8 Ω. + Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.Đs: I 1 = 4/3A; I 2 = I 3 = 0,8A ; I 4 = I 5 = 8/15A + Tính hiệu điện thế U MN , U AN .ĐS: U MN = 8/15V ; U AN = 296/15V = 19,73V. Bài 13. Cho mạch điện như hình vẽ: U = 12 V; R 1 = 24 Ω, R 3 = 3,8 Ω. R a = 0,2 Ω. Am – pe – kế chỉ 1A. Tính: a. Điện trở R 2 . ĐS: R 2 = 12 Ω. b. Nhiệt lượng tỏa ra trên R 1 trong thời gian 5 phút. ĐS: Q = 800J c. Công suất tỏa nhiệt trên R 2 . ĐS: 16/3W Bài 14. Một bóng đèn có ghi 6V – 6W, khi mắc bóng đèn vào hiệu điện thế U = 6 V thì cường độ dòng điện qua bóng là bao nhiêu? ĐS: 1A. Bài 15. Có hai bòng đèn loại : 220V – 100W và 220V – 250W được mắc song song vào nguồn điện 220V. a. Tính điện trở của mỗi bóng đèn và cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn. ĐS: R Đ1 = 484Ω và R Đ2 = 193,6Ω; I Đ1 = 5/11A và I Đ2 = 25/22A b. Hỏi 2 đèn sáng như thế nào? Giải thích. Bài 16. Cho hai đèn Đ 1 (3V- 3W); Đ 2 (6V- 6W) mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế 18V a. Xác định các giá trị định mức của bóng đèn? b. Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn và hiệu điện thế hai đầu mỗi bóng đèn? ĐS: I Đ1 = I Đ2 =2A; U Đ1 = 6V; U Đ2 =12V c. Các đèn sáng như thế nào? Bài 17. Để bóng đèn loại 120V – 60W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế là 220V, người ta phải mắc nối tiếp với bóng đèn một điện trở có giá trị bao nhiêu? ĐS: R = 200 (Ω). Bài 18. Có hai bóng đèn: Đ 1 (120V- 60W); Đ 2 (120V- 45W) được mắc vào hiệu điện thế 240 V như hai hình vẽ: a. Tính điện trở R 1 và R 2 ở hai cách mắc. Biết rằng các đèn sáng bình thường. b. Tính công suất tiêu thụ của mạch điện trong hai trường hợp trên. ĐS: a, R 1 = 960/7Ω và R 2 = 960Ω; b, P m1 = 210W ; P m2 = 120W ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH. Bài 19. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. ξ = 4,5V và r = 1Ω. R 1 = 3Ω, R 2 = 6Ω. a.Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và các điện trở? b.Công suất của nguồn, công suất tiêu thụ ở mạch ngoài , công suất hao phí và hiệu suất của nguồn? ĐS: a) I = 1,5A; I 1 =1A; I 2 = 0,5A; b) P ng = 6,75W; P = 4,5W; P hp = 2,25W; H =67% Bài 20. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. ξ = 12V và r = 1Ω. R 1 = 6Ω, R 2 = R 3 = 10Ω. a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. b. Tính điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong 10 phút và công suất tỏa nhiệt ở mỗi điện trở. 2 R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 A B M N Đ 2 Đ 1 R 1 U R 2 Đ 2 Đ 1 U ξ, r R 2 R 1 ξ , r R 1 R 2 R 3 A R 1 R 2 R 3 U R a c. Tính công của nguồn điện sản ra trong 10 phút và hiệu suất của nguồn điện. ĐS: a) I = 1A; U 1 = 6V; U 2 = U 3 = 5V; b) A = 6600J; P 1 = 6W; P 2 = P 3 = 2,5W; c)A ng = 7200J; H = 91,67% Bài 21. Cho mạch điện Trong đó nguồn điện có điện trở trong r = 1Ω. Các điện trở của mạch ngoài R 1 = 6Ω, R 2 = 2Ω, R 3 = 3Ω mắc nối tiếp nhau. Dòng điện chạy trong mạch là 1A. a. Tính suất điện động của nguồn điện và hiệu suất của nguồn điện. b. Tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, ĐS: a) E = 12V; H = 91,67% ; b) P = 11W; U 1 = 6V; U 2 = 2V; U 3 = 3V Bài 22. Khi mắc điện trở R 1 = 10Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 2A, khi nối mắc điện trở R 2 = 14Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 1,5 A . Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện. ĐS: E = 24V; r = 2Ω Bài 23. Khi mắc điện trở R 1 = 4Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 0,5A, khi nối mắc điện trở R 2 = 10Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 0,25 A . Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện. ĐS: E = 3V; r = 2Ω. Bài 24. Khi mắc điện trở R 1 vào hai cực của một nguồn điện có điện trở r = 4Ω thì dòng điện chạy trong mạch là 1,2A, khi mắc thêm một điện trở R 2 = 2Ω nối tiếp với R 1 vào mạch điện thì dòng điện chạy trong mạch là 1 A . Tính suất điện động của nguồn điện và điện trở R 1 . ĐS: E = 12V; R 1 = 6Ω. Bài 25. Khi mắc điện trở R 1 = 500Ω vào hai cực của một nguồn điện thì hiệu điện thế mạch ngoài là U 1 = 0,1 V, nếu thay R 1 bởi điện trở R 2 = 1000Ω thì hiệu điện thế mạch ngoài là U 2 = 0,15 V . Tính suất điện động của nguồn điện. ĐS: E = 0,3V Bài 26. Khi mắc điện trở R 1 = 10Ω vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động E = 6V thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở là P = 2,5W. Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và điện trở trong của nguồn điện. ĐS: U = 5V; r = 2Ω. Bài 27. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện E = 12V và có điện trở trong r = 0,5 Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 4,5Ω, R 2 = 4Ω, R 3 = 3Ω. a. K mở. Tìm số chỉ của ampe kế , hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện. ĐS: I = 1A; U 1 = 4,5V; U 2 = 4V; U 3 = 3V; P = 11,5W; H = 95,83%. b. K đóng. Tìm số chỉ của ampe kế , hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện. ĐS: I = 1,5A; U 1 = 6,75V; U 2 = 0V; U 3 = 4,5V; P = 16,875W; H = 93,75%. Bài 28. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện E = 12V và có điện trở trong r = 0,5 Ω. Các điện trở mạch ngoài R 2 = 6Ω, R 3 = 12Ω. Điện trở R 1 có giá trị thay đổi từ 0 đến vô cùng.Điện trở ampe kế không đáng kể. a. Điều chỉnh R 1 = 1,5Ω. Tìm số chỉ của ampe kế và cường độ dòng điện qua các điện trở. Tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện. b. Điều chỉnh R 1 có giá trị bằng bao nhiêu thì công suất mạch ngoài đạt giá trị cực đại. ĐS: I = 2A;I 1 = 2A;I 2 = 4/3A; I 3 = 2/3A; P = 22W ; H = 91,67%.R 1 = 4,5Ω. Bài 29. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện E = 12V, có điện trở trong r = 1Ω. Đèn có ghi 6V – 3W. Tính giá trị của biến trỏ R b để đèn sáng bình thường.ĐS: R = 11Ω Bài 30. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện E = 24V và có điện trở trong r = 1 Ω. Trên các bóng đèn có ghi: Đ 1 ( 12V- 6W), Đ 2 (12V – 12W), điện trở R = 3Ω. a. Các bóng đèn sáng như thế nào? Tính cường độ dòng điện qua các bóng đèn. b. Tính công suất tiêu thụ của mạch điện và hiệu suất của nguồn điện. ĐS:a) I = 2A; I Đ1 = 1/3A; I Đ2 = 2/3A.b) P = 44W; H = 91,67%. 3 A K R 1 R 2 R 3 ξ , r ξ , r R 1 R 2 R 3 A R b Đ ξ, r Đ 1 Đ 2 R ξ , r Bài 31. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện ξ = 18V và có điện trở trong r = 1 Ω. Trên các bóng đèn có ghi: Đ 1 ( 12V- 12W),Đ 2 (12V -6W), biến trở R có giá trị biến thiên từ 0 đến 100Ω. a. Điều chỉnh R = 6Ω. Tính cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn và điện trở. So sánh độ sáng của hai bóng đèn. b. Điều chình R bằng bao nhiêu để đèn Đ 1 sáng bình thường. ĐS: a) I R = 0,808A; I Đ1 = 1,01A; I Đ2 = 0,202A. b) R = 120/19Ω Bài 32. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện ξ = 3V. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 5Ω. Điện trở của ampe kế không đáng kể, ampe kế chỉ 0,3A, vôn kế chỉ 1,2 V. Tính điện trở trong của nguồn, công suất tiêu thụ của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện. ĐS: r = 1Ω ; P = 0,81W ; H = 90% Bài 33. Có mạch điện như hình vẽ. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 6Ω, R 2 =5,5Ω. Điện trở của ampe kế và khóa K không đáng kể, điện trở của vôn kế rất lớn. Khi K mở vôn kế chỉ 6V. Khi K đóng vôn kế chỉ 5,75 V, ampe kế chỉ 0,5 A. Tính ξ và r? ĐS: ξ = 6V ; r = 0,5Ω Bài 34. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, điện trở trong r = 1Ω. R là biến trở. a. Điều chỉnh R để công suất mạch ngoài là 11W. Tính giá trị R tương ứng. Tính công suất của nguồn trong trường hợp này. b. Phải điều chỉnh R có giá trị bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất. ĐS: a) R = 11Ω ; P ng = 12W và R = 1/11Ω ; P = 132W ; b) R = 1Ω Bài 35. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, điện trở trong r = 3Ω. Điện trở R 1 = 12Ω. Hỏi R 2 bằng bao nhiêu để: Công suất mạch ngoài lớn nhất. Tính công suất này. ĐS: R 2 = 4Ω; P = 12W. Bài 36. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 24V, điện trở trong r = 6Ω. Điện trở R 1 = 4Ω. Hỏi R 2 bằng bao nhiêu để: a. Công suất mạch ngoài lớn nhất. Tính công suất của nguồn khi đó. b. Công suất trên R 2 lớn nhất. Tính công suất này. R 2 = 10Ω; P 2 = 14,4W. ĐS: a) R 2 = 2Ω; P ng = 48W. Bài 37. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, điện trở trong r = 1Ω. Điện trở R 1 = 6Ω, R 3 = 4Ω. Hỏi R 2 bằng bao nhiêu để công suất trên R 2 lớn nhất. Tính công suất này. ĐS: 30Ω; 14,4W Bài 38. Cho mạch điện như hình vẽ: R 1 = R 2 = 6Ω, R 3 = 3Ω, r = 5Ω, R A = 0. Ampe kế A 1 chỉ 0,6A. Tính suất điện động của nguồn và số chỉ của Ampe kế A 2 ĐS: ξ = 5,2V ; Ampe kế A 2 chỉ 0,4A. Bài 39. Cho mạch điện như hình vẽ: ξ = 15V, R = 5Ω,Đ 1 (6V – 9W). a. K mở, đèn Đ 1 sáng bình thường. Tìm số chỉ của ampe kế và điện trở trong của nguồn. b. K đóng. Ampe kế chỉ 1A và đèn Đ 2 sáng bình thường. Biết R đ2 = 5Ω. Hỏi đèn Đ 1 sáng thế nào? Tính công suất định mức của Đ 2 . ĐS: a) Ampe kế chỉ 1,5A ; r = 1Ω b) Đèn 1 sáng mạnh; P Đ2 = 5W. Bài 40. Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 7,8V,và điện trở trong r = 0,4Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = R 2 = R 3 = 3Ω, R 4 = 6Ω. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. b. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D. c. Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và hiệu suất của nguồn điện. ĐS: a) I 1 = I 2 = 1.17A ; I 3 = I 4 = 0,78A ; U 1 = U 2 = 3,51V ; U 3 = 2,34V ; U 4 = 4,68V b) U CD = -1,17V. c) U AB = 7,02V ; H = 90%. 4 Đ 1 R ξ , r Đ 2 ξ, r V A R 1 R 2 ξ, r V A R 1 R 2 K R ξ, r ξ, r R 1 R 2 ξ, r R 1 R 2 ξ, r R 1 R 2 R 3 A1 111 11 A2 2 R 1 R 2 R 3 ξ , r R 1 R 2 R 3 R 4 ξ , r C D A B A ξ , r A B K Đ 2 Đ 1 R Bài 41. Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E = 21V, và điện trở trong r = 1Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 2Ω, R 2 = 4Ω,R 3 = R 4 = 6Ω, R 5 = 2Ω. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở . Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài. b. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D. c. Tính hiệu suất của nguồn điện. ĐS: a) I 1 = I 2 = 2A ; I 3 = I 4 = 1A ; I 5 = 3A ;U 1 =4V; U 2 = 8V ; U 3 = U 4 = 6V ; U 5 = 6V ; P = 54W. b) ĐS: U CD = 2V. c) ĐS: H = 85,7%. Bài 42. Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V,và điện trở trong r = 0,1Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = R 2 = 2Ω,R 3 = 4Ω, R 4 = 4,4Ω. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. b. Tính hiệu điện thế U CD , U AB . Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện. ĐS: a) I 1 =1,5A; I 2 =I 3 = 0,5A;I 4 = 2A ; U 1 =3V; U 2 = 1V ; U 3 =2V; U 4 = 8,8V. b) ĐS: U CD = 10,8V; U AB = 3V. c) ĐS: P = 23,6W; H = 98,3%. Bài 43. Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 6V, và điện trở trong r = 0,5Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = R 2 = 2Ω, R 3 = R 5 = 4Ω, R 4 = 6Ω. Điện trở của ampe kế không đáng kể. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. b. Tìm số chỉ của ampe kế, tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện. ĐS:a) I 1 =1A; I 2 =0,75A; I 4 = 0,25A;I 3 = I 5 = 0,5A ; U 1 =2V; U 2 =U 4 = 1,5V ; U 3 =U 5 = 2V. b) I A = 0,25A; P = 5,5W ; H = 91,67%. Bài 44. Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E = 6V, và điện trở trong r = 0,5Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = R 2 = R 4 = 4Ω, R 3 = R 5 = 2Ω.Điện trở của ampe kế không đáng kể. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. b. Tìm số chỉ của ampe kế, tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện. ĐS: a)I 1 =0,8A; I 2 =I 4 = 0,4A;I 3 =I 5 =0,4A;U 1 =3,2V;U 2 =U 4 =1,6V;U 3 =U 5 = 0,8V; b)I A = 0A; P = 4,48W MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ - TOÁN TỔNG HỢP Bài 45. Một bộ nguồn được mắc nhv. Mỗi nguồn có ξ = 6V; r = 1Ω Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. ĐS: ξ b = 12V; r b = 1Ω Bài 46. Một bộ nguồn 8pin, mỗi pin có có ξ = 1,5 V; r = 1Ω được mắc như hình vẽ. a. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn/ b. Mắc bộ nguốn trên với một bóng đèn (4V-4W). Tìm cường độ dòng điện qua bóng đèn? ĐS: a)ξ b = 9V;r b = 5Ω;b)I Đ =1A. Bài 47. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó các pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động ξ = 1,5V và có điện trở trong r = 1Ω. Điện trở của mạch ngoài R = 6Ω. a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. ĐS: I = 0,75A. b. Tính hiệu điện thế U AB . ĐS: U AB = 4,5V. c. Tính công suất của mỗi pin. ĐS: P = 1,125W. 5 R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 ξ , r C D A B C D A B ξ , r R 1 R 2 R 3 R 4 C D A B ξ , r R 2 R 4 R 5 R 1 A R 3 C D A B ξ , r R 2 R 4 R 5 R 1 A R 3 A B R Bài 48. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn 6 pin giống nhau, mỗi pin có có suất điện động ξ = 3V và có điện trở trong r = 0,2Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 18,7Ω, R 2 = 52Ω, dòng điện qua R 1 là 0,2A a. Tính Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. Tính R 3 , tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài. b. Tính công suất của mỗi pin, hiệu suất mỗi pin. ĐS:a) E b =9V;r b = 0,3Ω; b) ĐS: R 3 = 52Ω Bài 49. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Các nguồn có suất điện động ξ 1 = ξ 2 = 3V, ξ 3 = 9V và có điện trở trong r 1 = r 2 = r 3 =0,5Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 3Ω, R 2 = 12Ω, R 3 = 24Ω. a. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. b. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài. c. Tính hiệu điện thế U AB . Tính hiệu suất mỗi nguồn điện. Bài 50. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó các nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động ξ = 7,5V và có điện trở trong r = 1Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 40Ω, R 3 = 20Ω. Biết cường độ dòng điện qua R 1 là I 1 = 0,24 A. Tìm U AB, cường độ dòng điện mạch chính, giá trị R 2 và U CD .Tính hiệu suất của mỗi nguồn điện. Bài 51. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó các nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động ξ và có điện trở trong r = 1Ω. Các điện trở mạch ngoài R 3 = 2,5Ω, R 2 = 12Ω. Biết ampe kế chỉ 4 A, vôn kế chỉ 48V. a. Tính giá trị R 1 và suất điện động của mỗi nguồn. Tính hiệu suất của mỗi nguồn. b. Tính hiệu điện thế U MN . Bài 52. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó các pin có suất điện động ξ 1 = ξ 2 = ξ 3 = 3V và có điện trở trong r 1 = r 2 = r 3 = 1Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = R 2 = R 3 = 5Ω, R 4 = 10Ω. a. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. b. Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. c. Tính hiệu điện thế U PQ . Bài 53. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Các nguồn có suất điện động ξ 1 = 2,2V , ξ 2 = 2,8V và có điện trở trong r 1 = 0,4Ω, r 2 = 0,6Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 2,4Ω, R 2 = R 3 = 4Ω, R 4 = 2Ω. a. Tính cường độ dòng điện trong mạch chính và công suất tiêu thụ của mạch ngoài b. Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, hai đầu mỗi nguồn điện. c. Tính hiệu điện thế U CD . Bài 54. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó các pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động ξ = 1,5V và có điện trở trong r = 0,5Ω. Các điện trở mạch ngoài R 1 = 6,75Ω, R 2 = 2Ω, R 3 = 4Ω, R 4 = R 5 = 3Ω. a. Tính Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. b. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế U CD . c. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài và công suất của mỗi pin. Bài 55. Cho mạch điện như hình vẽ. ξ 1 = 3V, ξ 2 = 6V; r 1 = r 2 = 0,5Ω.R 1 = 2Ω, R 3 = 3Ω. Điện trở của ampe kế không đáng kể,điện trở của vôn kế rất lớn a. Tìm số chỉ của ampe kế và vôn kế. b. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài và hiệu suất của các nguồn điện. 6 R 1 R 2 R 3 ξ 1 , r 1 ξ 2 , r 2 ξ 3 , r 3 R 1 R 2 R 3 A B R 1 R 2 R 3 C D A B V A R 1 R 2 R 3 M N R 1 R 2 R 3 R 4 ξ 1 , r 1 ξ 2 , r 2 A B C D ξ 1 , r 1 ξ 2 , r 2 ξ 3 , r 3 R 1 R 2 R 3 R 4 P Q A B R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 C D V A R 2 ξ 1, r 1 ξ 2, r 2 R 1 Bi 56. Cho mch in nh hỡnh v. Cỏc ngun ging nhau, mi ngun in cú sut in ng = 6V, v in tr trong r = 1. Cỏc in tr mch ngoi R 1 = 3 , R 2 = R 3 = 4, R 5 = 6. in tr ca ampe k khụng ỏng k. a. iu chnh R 4 s ch ampe k l 0. Tỡm R 4 , cng dũng in qua cỏc in tr v hiu in th hai u mi in tr, tỡm U PN . b. iu chnh R 4 cng dũng in qua R 2 bng 0,5 A. Tỡm s ch ca ampe k v cụng sut ca mi ngun in. Bi 60: Cho mch in cú s nh hỡnh v. Cho bit 1 = 2,4 V ; r 1 = 0,1 ; 2 = 3 v ; r 2 = 0,2 ; R 2 A R 3 R 4 1 r 1 2 r 2 B R 1 F D C R1 = 3,5 ; R2 = R3 = 4 ; R4 = 2 . b/Tớnh hieọu ủieọn theỏ giửừa A vaứ B, giửừa A vaứ C. b/Tớnh hiu in th gia A v B, gia A v C. Bi 61: B ngun gm cỏc ngun ging nhau mc nh hỡnh v,mi ngun cú E= 2V; r =1,5.Cỏc in tr R 3 = 1 R 4 = 10 ; R 2 l in tr ca ốn (3V-3W), R 1 =6 . Tớnh: a. Sut in ng v in tr trong ca b ngun. b. Cng dũng in qua mch chớnh. c. Cho bit ốn sỏng nh th no? Bi 62:Cho mch in nh hỡnh v: Mi pin cú: = 5 V ; r = 1 . R 1 = 5 ; R 2 l in tr ốn (4V-4W) ; R 3 = 6, R 4 = 3,4. a.Tớnh sut in ng v in tr trong ca b ngun. b.Cng dũng in trong mch chớnh. cho bit ốn sỏng nh th no? Bi 63: Cho mch in nh hỡnh v. Bit E 1 = 2,2 V; r 1 = 0,4 ; E 2 = 2,8 V; r 2 = 0,6 ; R 1 = 2,4 ; R 2 = 4 ; R 4 = 2 .(4v-4w) a) Tỡm cng dũng in qua mch chớnh. b) Tớnh cụng sut tiờu th ca mch ngoi. c) cho bit ốn sỏng nh th no ? Bi 64: Cho mch in cú s nh hỡnh v: Cỏc ngun in cú sut in ng v in tr trong tng l E 1 , r 1 v E 2 , r 2 (E 1 > E 2 ). a) Tỡm U AB ? 7 C D M N R 2 R 3 R 5 R 1 A P R 4 R 1 R 4 R 3 R 4 E 1, r 1 E 2 , r 2 R 4 R 3 R 1 R 2 C 2 D 2 b) Với giá trị nào của R thì nguồn E 2 là nguồn phát ( I 2 > 0), khơng phát khơng thu ( I 2 = 0), và là máy thu điện (I 2 < 0) Bµi tËp vỊ ®Þnh lt «m cho m¹ch ®iƯn chØ cã ®iƯn trë thn. 1. Cho m¹ch ®iƯn nh h×nh 2.1. BiÕt R 1 =15Ω; R 2 = R 3 = R 4 =10Ω. §iƯn trë cđa ampekÕ vµ cđa c¸c d©y nèi kh«ng ®¸ng kĨ. a. T×m R AB . b. BiÕt ampekÕ chØ 3A. TÝnh U AB vµ cêng ®é dßng ®iƯn qua c¸c ®iƯn trë. 2. Cho m¹ch ®iƯn nh h×nh 2.2. BiÕt U AB = 30V. R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = R 5 = 10Ω. §Þªn trë cđa ampekÕ kh«ng ®¸ng kĨ. T×m R AB , sè chØ ampekÕ vµ cêng ®é dßng ®iƯn qua c¸c ®iƯn trë. 3. M¹ch ®iƯn nh h×nh 2.3. NÕu ®Ỉt vµo hai ®Çu A vµ B hiƯu ®iƯn thÕ U AB = 60V th× U CD = 15V vµ cêng ®é dßng ®iƯn qua R 3 lµ I 3 = 1A. Cßn nÕu ®Ỉt vµo hai ®Çu C vµ D mét hiƯu ®iƯn thÕ U CD = 60V th× U AB = 10V. TÝnh R 1 , R 2 , R 3 . 4. Cho m¹ch ®iƯn nh h×nh H 2.4. BiÕt U AB = 24V kh«ng ®ỉi. C¸c ®iƯn trë cã gi¸ trÞ R 0 = 2Ω, R 1 =3Ω, R 2 = 2Ω, R x lµ biÕn trë con ch¹y. Di chun con ch¹y cđa biÕn trë. T×m gi¸ trÞ cđa biÕn trë ®Ĩ c«ng st to¶ nhiƯt cđa ®o¹n m¹ch CD ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã. 5. Cho mạch điện như hình 2.5õ:Cho biết U AB =20V; R 1 =2Ω; R 2 =1Ω; R 3 =6Ω; R 4 =4Ω. a. Tính CĐDĐ qua các điện trở khi K mở. b. Tính CĐDĐ qua các điện trở khi K đóng và I qua K. ĐS: a. I 1 =I 3 =2,5A; I 2 =I 4 =4A. 6. Cho mạch điện như hình 2.6õ: U AB =18V, I 2 =2A a. Tìm R 1 : R 2 =6Ω; R 3 =3Ω. b. Tìm R 3 : R 1 =3Ω; R 2 =1Ω. c. Tìm R 2 : R 1 =5Ω; R 3 =3Ω. ĐS: 1. R 1 =1Ω; 2. R 3 =0,6Ω; 3. R 2 =1,5Ω. 7. Cho mạch điện như hình 2.7õ:R 1 =R 2 =4Ω; R 3 =6Ω; R 4 =12Ω; R 5 =0,6Ω; U AB =12V; R A ≈0. a. Tính R AB. b. Tìm I qua các điện trở, và số chỉ của Ampe kế. ĐS: a. R=6Ω; b. I 1 =1,2A; I 2 =1,5A; I 3 =0,8A; I 4 =0,5A; I 5 =2A; I A =0,3A. 8. Cho mạch điện như hình 2.8õ: Cho biết U AB =30V, các điện trở giống nhau và có giá trò 6Ω. Tính I mạch chính và I 6 . ĐS: I=12A; I 6 =1A. 9. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2.9õ: U AB =12V; R 1 =1Ω; R 2 =3Ω; R V ≈∞. a. K mở: U V =2V. R 3 =? b. K đóng: R 4 =? Và U V =0. c. K đóng U V =1V; R 4 =? ĐS: a. R 3 =5Ω; b. R 4 =15Ω; c. R 4 =9Ω. 10. Cho mạch điện như hình vẽ: a. Nếu nối A và B vào nguồn U AB =120V thì U CD =30V. I 3 =2A. b. Nếu nối C và D vào nguồn U CD =120V thì U AB =20V. Tính R 1 , R 2 , R 3 . ĐS: R 1 =9Ω; R 2 =45Ω; R 3 =15Ω. 11. Cho mạch điện như hình 2.11õ: R 1 =15Ω; R 2 =R 3 =10Ω; Đèn R 4 (10V-10W); R A =0. U AB =30V 8 D 2 C A BA R 3 R 2 R 4 R 1 D H 2.1 B A R 1 R 2 R 2 R 3 D C H 2.3 R 2 R 1 R 0 U AB R x C D H2.4 R 5 R 3 R 4 R 1 R 2 B A A C D H 2.2 R 1 R 3 A R 2 R 4 K B C D H2.5 R 2 R 1 A R 3 B H2.6 A R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 + – A B H2.7 R 2 R 1 R 3 R 4 R 5 R 6 + – B A H2.8 R 1 R 3 A R 2 R 4 N M B V K + – H2.9 C R 1 R 2 + – B A R 3 D H2.10 A R 2 R 4 B M N + – R 3 A H2.11 R 1 a. Tính R AB =? b. Tính cường độ dòng điện qua các điện trở c. Đèn sáng như thế nào? 12. Cho mạch điện như hình 2.12õ: R 1 =4Ω; R 2 =R 3 =6Ω; R 4 là một biến trở. U AB =33V. 1. Mắc Ampe kế vào C và D (R A ≈0) và điều chỉnh R 4 =14Ω. Tìm số chỉ và chiều dòng điện qua Ampe kế. 2. Thay Ampe kế bằng một Vôn kế (R V ≈∞). a.Tính số chỉ của Vôn kế, cực dương của Vôn kế nối với điểm nào? b.Điều chỉnh R 4 để vôn kế chỉ số 0 tìm hệ thức giữa các điện trở, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 và tính R 4 khi đó 13. Cho mạch điện như hình 2.13: R 1 =20Ω; R 2 =30Ω; R 3 =10;C=20µF; C 2 =30µF; U AB =50V. a. Tính điện tích các tụ khi k mở và đóng. b. Ban đầu K mở tính điện lượng qua R 3 khi K đóng. 14. Cho mạch điện như hình vẽ. Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động ξ = 6 V, điện trở trong r = 1 Ω , R 1 = 6 Ω , R 2 = 10 Ω , R 3 = 4 Ω . Cường độ dòng điện trong mạch chính là I = 2 (A). Tính: a. (2 điểm) Hiệu điện thế U AB và cường độ dòng điện I 12 chạy qua hai điện trở R 1 , R 2 , cường độ dòng điện I 34 chạy qua hai điện trở R 3 , R 4 . b. (1 điểm) Điện trở R 4 . BÀI TẬP CHƯƠNG 3 Bài 1 Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E 1 = 2,2 V; r 1 = 0,4 Ω; E 2 = 2,8 V; r 2 = 0,6 Ω; R 1 = 2,4 Ω; R 2 = R 3 = 4 Ω; R 4 = 2 Ω , R A ≈0 . R P là bình điện phân dung dịch NiSO 4 , cực dương là Ni . a) Tìm số chỉ của ampe kế. b) Tính cơng suất tiêu thụ của mạch ngồi. c) Tính khối lượng Ni giải phóng ra ở điện cực trong bình điện phân R P sau 2giờ 40phút 50 giây. Cho A Ni =58 ,n =2 d) Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm C và D. Bai 2:Cho mạch điện như hình vẽ: Mỗi nguồn có suất điện động và điện trở trong là: E = 2,5V, r = 0,3Ω. R 1 :Điện trở của đèn (6V – 6W);R 2 = R 3 =12Ω.Xác đònh: a. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. b. Điện trở của đèn R 1 ?Cường độ dòng điện qua mạch chính ? c. Đèn sáng như thế nào? Thay đèn bằng bình điện phân đựng dung dịch AgNO 3 có điện cực bằng bạc thì sau bao lâu có 1,08 gam bám vào K. d. U CD ? e. Mắc thêm tụ điện có điện dung C= 10 µF vào hai điểm C,B. Tính độ lớn điện tích của tụ điện. Bài 3: Bộ nguồn gồm các nguồn giống nhau mắc như hình vẽ,mỗi nguồn có E= 2V; r =1,5Ω. Các điện trở R 3 = 1 Ω R 4 = 10 Ω;R 2 là điện trở của đèn (3V-3W) R 1 là biến trở.R 4 là điện trở của bình điện phân đựng dung dịch CuSO 4 có điện cực Anơt bằng đồng. a. Khi R 3 =6 Ω.Tính: - Cường độ dòng điện qua mạch chính . - Lượng đồng bám ở Catơt sau 16 phút 5 giây điện phân. - Nhận xét độ sáng của đèn . - U MN ? b. Xác định giá trị R 1 để cơng suất trên R 1 đạt cực đại .Tính giá trị cơng suất cực đại trên R 1 . Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ. 9 E 1, r 1 E 2 r 2 R 4 B A R P R 1 R 2 A C 2 D 2 R 1 R 3 A R 2 R 4 B C D A + – H2.12 R 3 R 2 A R 1 D C B + – K C 1 C 2 H2.13 A B R 4 R 3 R 1 R 2 ξ,rξ,r A I 34 I 12 I Bộ nguồn có 8 pin giống nhau ,mỗi pin có E = 2,25V; r = 1 Ω.Đèn ghi: 3V-4,5W ;R K = 0.Bình điện phân đựng dung dịch nước pha xút có điện trở R 3 = 3Ω. 1. Khi K mở đèn sáng bình thường . Tính R 1 và dòng qua mạch chính. 2. Khi K đóng, công suất của mạch ngoài có giá trị cực đại. Tính thể tích O 2 được giải phóng ở điện cực trong điều kiện chuẩn trong thời gian 16 phút 5 giây. Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ: Mỗi pin có: E = 5 V ; r = 1 Ω . R 1 = 5 Ω;R 2 điện trở đèn (4V-4W) ; R 3 = 6Ω : bình điện phân đựng dung dịch AgNO 3 , cực dương làm bằng Ag. Biết A Ag = 108g/mol, n = 1. 1. Điều chỉnh để biến trở R 4 = 3,4Ω. a.Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. b.Cường độ dòng điện trong mạch chính. c. Biết khối lượng Ag giải phóng ở cực dương là : m = 1,296g.Tính thời gian điện phân? d.Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D? 2. Điều chỉnh để biến trở R 4 = ? để công suất toàn mạch đạt cực đại? Tính công suất cực đại ấy? Bài 6: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ 1: Nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r = 1 Ω. R 1 = 3 Ω ; R 2 = R 3 = R 4 = 4Ω . R 2 là bình điện phân, đựng dung dịch CuSO 4 có anốt bằng đồng. Biết sau 16 phút 5 giây điện phân khối lượng đồng được giải phóng ở catốt là 0,48g. a) Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân và cường độ dòng điện qua các điện trở? b) Tính E ? 10 R 1 E, r R 2 R 3 R 4 B A Hình 1 . Bài tập tự luận: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI BÀI TOÁN TÍNH CÔNG CỦA LỰC LẠ, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN. Bài 1. Lực lạ thực hiện công. hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và điện trở trong của nguồn điện. ĐS: U = 5V; r = 2Ω. Bài 27. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện E