III. CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN : 1.CÁC DẠNG CƠ BẢN : 1.Hai dây dẫn cùng chất dây thứ nhất dài gấp 4 lần dây thứ hai. Khi đặt vào hai đầu mỏi dây dẫn với cùng một hiệu điện thế thì cường độ dòng điện qua mổi dây lần lượt là : I 1 =0,5A ;I 2 = 0,2A.Tìm S 1 ,biết S 2 = 0,2mm 2 . 2.Một cuộn dây dẫn bằng đồng có khối lượng m = 1kg, tiết diện lõi dây là S = 1mm 2 . Đồng có điện trở suất là ρ = 1,7.10 -8 Ωm và khối lượng riêng D = 8900kg/m 3 . a. Tính điện trở của cuộn dây ? b. Người ta dùng cuộn dây này để quấn mô tơ. Biết lõi của mô tơ là hình trụ tròn đường kính d = 6cm.Tìm số vòng dây quấn mô tơ nói trên ? 3. Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức U 1 = U 2 =12V, khi đèn sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1 = 20Ω ;R 2 = 16Ω. Cần mắc hai bóng đèn này với một biến trở vào hai điểm có hiệu điện thế U = 18V để hai đèn sáng bình thường. a. Vẽ sơ đồ mạch điện trên và tính điện trở sử dụng khi đó ? b. Biến trở được quấn bằng dây hợp kim có điện trở suất 0,4.10 -6 Ωm,tiết diện tròn và có chiều dài l = 8m.Tính đường kính d của tiết diện sợi dây này,biết rằng hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai đầu của biến trở là 48V và khi đó cường độ dòng điện qua nó là 2,4A 4. Trên vỏ của một mô tơ điện có ghi 9V-11,7W. a. Mô tơ hoạt động bình thường, tính cường độ dòng điện qua mô tơ ? b.Tính điện năng mà mô tơ tiêu thụ trong 2h ra đơn vị J và đơn vị Kwh ? c. Khi mô tơ hoạt động điện năng đã chuyển hoá thành dạng năng lượng nào ?Cho rằng hiệu suất của mô tơ là 90% tính điện trở của mô tơ ? 5 Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 100Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là 2,2A a. Tính nhiệt lượng toả ra của bếp trong thời gian 30 giây ? b. Trong thời gian 20 phút bếp này có thể đun sôi được bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ ban đàu là 20 0C .Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và hiệu suất của bếp là 80%. 6. Một bóng đèn sợi đốt có thời gian thắp sáng tối đa là 1000 giờ và giá là 3500 đồng. Một bóng đèn Compac Có công suất 15W có độ sáng như bóng đèn sợi đốt, có thời gian thắp sáng tối đa là 8000 giờ và có giá là 60000 đồng. Tính tổng chi phí cho mổi loại bóng trên trong thời gian 8000 giờ với giá 1KWh là 700 đồng.Từ đó cho biết dùng loại bóng đèn nào lợi hơn ? 7.Một mạch điện gồm hai bóng đèn sợi đốt, mổi đèn có ghi 6V-3W và 6V- 1,5W mắc nối tiếp nhau vào giữa hai điểm AB có hiệu điện thế không đổi U AB = 12V. a. So sánh điện trở mổi đèn ? b.Hai đèn sáng như thế nào ? c.Muốn hai đèn sáng bình thường,người ta mắc thêm một biến trở.Hỏi mắc biến trở như thế nào ?Tính phần điện trở tham gia của biến trở ? 8.Hai dây dẫn bằng Constantan cùng chiều dài, dây thứ nhất có tiết diện gấp 30 lần dây thứ hai. Hãy so sánh điện trở của hai dây ? 9.Một dây Nikelin có điện trở R, nếu gấp 5 dây Nikelin nói trên thì điện trở của dây mới sẽ là bao nhiêu so với điện trở của dây khi chưa gấp lại ? 2. CÁC DẠNG NÂNG CAO : 1. Cho mạch điện như sơ đồ. Biết U AB = 18V, không đổi R 1 = R 2 = R 3 = 30Ω.Tìm số chỉ của các Am pe kế trong các trường hợp sau:(khi R A và R d đều bằng 0) a. K 1 mở, K 2 đóng. b. K 1 , K 2 đều đóng. c. K 1 , K 2 đều mở. R 1 R 2 R 3 K 2 K 1 A 1 A 2 A + B 2. Cho mạch điện như sơ đồ bên Biết: R 1 = 6Ω; R 2 = R 3 = 20Ω; R 4 = 2Ω . a. Tính R AB khi K mở , khi K đóng . b. Khi K đóng U AB = 24V. Tính cường độ dòng điện qua mổi điện trở 3.Cho mạch điện như sơ đồ. Biết U = 1,5V, R 1 = 1Ω;R 3 = 2Ω; R 4 = 6Ω;R 6 = 0,4Ω;R A = R d = 0 - Khi K mở, Am pe kế chỉ 0,1A. - Khi K đóng Am pe kế chỉ số 0 Hãy xác định R 2 và R 5 . 4.Mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên. Biết R 1 = R 2 = 2Ω; R 3 = R 4 = R 5 = R 6 = 4Ω. Tính R AB và số chỉ Am pe kế khi: a. K mở . b. K đóng. 5. Có hai bóng đèn 120V-60W và 120V-45W.Hãy tìm cách dùng thêm một điện trở R x mắc vào mạch điện giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 240V để cả hai đèn đều sáng bình thường. Giải thích rõ từng cách mắc và vẽ sơ đồ những cách mắc ? Tính R x của từng cách mắc trên ? 6. Ba bóng đèn loại 110V-20W; 110V-60W và 110V-80W được dùng trong mạng điện 220V a. Hãy trình bày cách mắc để ba bóng đèn này trong mạng điện trên để chúng đều hoạt động bình thường ? b. Có thể dùng thêm điện trở R x vào mạng điện trên để cả ba đèn đều sáng bình thường.Mắc như thế nào ? Tính R x ? c. Trong những cách mắc nêu trên, khi cả ba đèn đều sáng bình thường. Cách nào lợi hơn ? 7.Cho mạch điện như sơ đồ hình bên. Biết R 1 = R 2 = 2Ω; R 3 = 3Ω và R 4 = 4Ω. Khi k mở Vôn kế chỉ 1V. a.Tính U AB ?Chốt dương của Vôn kế ở vị trí nào ? b.U AB như cũ. Khi k đóng ,Am pe kế chỉ bao nhiêu ? R A = 0; R V vô cùng lớn. B R 1 R 2 R 3 K R 4 A + B R 5 R 2 R 3 K R 4 A + A R 1 B B R 6 R 2 R 3 K R 4 A + R 1 R 5 A 1 A 2 R 2 R 3 K R 4 A + R 1 A V B R 1 V A + R 3 R 2 8.Cho mạch điện như hình bên. Biết R 2 = 2R 1 ; R 3 = 3R 1 ; R V hữu hạn. Dùng Vôn kế để đo hiệu điện thế giữa hai đầu R 1 thấy số chỉ Vôn kế là U 1 = 40,6V. Đo hiệu điện thế giữa hai đầu R 2 số chỉ Vôn kế là U 2 = 72,5V. Nếu dùng Vôn kế đó đo hiệu điện thế giữa hai dầu R 3 thì Vôn kế đó chỉ bao nhiêu ? 9. cho mạch điện có sơ đồ như hình bên. Biết R 1 = R 2 = R 3 điện trở của các Vôn kế có giá trị R V . Số chỉ của các Vôn kế lần lượt là U 1 = 8V U 2 = 2V.Tính U AB. 10. Hãy phân tích mạch điện sau và cho biết Am pe kế và Vôn kế đo các đại lượng nào Trong mạch điện trong các trường hợp: a. K 1 mở ,K 2 đóng. b. K 1 đóng, K 2 mở. c. Cả hai K 1 ,K 2 đều mở. d. Cả hai K 1 ,K 2 đều đóng. 11.Hãy thiết lập các sơ đồ mạch điện sau: a. Lập sơ đồ mạch điện gồm 4 đèn, 4 khoá với nguồn điện và dây nối sao cho đóng K 1 có 1 đèn sáng.Mở K 1 và đóng K 2 có hai đèn sáng.Mở K 1 và K 2 , đóng K 3 cả ba đèn sáng. b. Hãy lập sơ đồ mạch điện gồm bốn đèn,ba khoá K 1 ,K 2 và K 3 sao cho khi đóng khoá K 1 có ba đèn sáng.Khi đóng khoá K 2 có hai đèn cùng sáng.Khi đóng khoá K 3 thì có một đèn sáng và khí đóng cả ba khoá thì cả ba đèn cùng sáng. 12. Cho các điện trở giống hệt nhau r = 5Ω. a.Mắc các điện trở trên như thế nào để trở thành đoạn mạch có điện trở tương đương là 8Ω. b.Dùng sợi dây điện nhỏ có điện trở không đáng kể để làm đoản mạch một đoạn mạch trong mạch điện đã cho làm sao điện trở toàn mạch lúc này là 7,5Ω. Hãy vẽ sơ đồ và giải thích. 13.Mắc đèn Đ vào mạng điện có hiệu điện thế lớn hơn hiệu điện thế định mức của đèn. Người ta có thể mắc theo một trong hai sơ đồ a,b như hình vẽ.Mắc theo sơ đồ nào thì có hiệu suất cao hơn ? Biết rằng cả hai sơ đồ đèn sáng bình thường . 14.Lập mạch điện như hình vẽ.Cho R 1 = 1Ω,R 2 =3Ω,R 3 = 3Ω x là điện trở thay đổi của biến trở. U = 6V.Tìm x để công toả nhiệt trên x cực đại ? Tính công suất cực đại trong hai B R 1 V 1 V 2 R 3 R 2 A + V A B R 1 K 2 K 1 R 4 R 3 R 2 A + + M N Đ Hình a + M Hình b N Đ trường hợp a.K mở. b.K đóng. 15. Lập mạch điện như hình vẽ Cho U = 24V; R A = 0 R 1 = 3Ω; R 2 = R 3 = R 4 = 6Ω ; R 5 = 4Ω. Tìm số chỉ của Am pe kế khi: a. K mở. b. K đóng. 16.Lập mạch điện như hình vẽ. Cho R 1 = R 2 = R 3 = 3Ω R 4 = R 5 = 1Ω; R V rất lớn. U AB = 4,8V. Tìm số chỉ của Vôn kế ? 17.Lập mạch điện như hình vẽ cho U AB = 12V. R 1 = R 2 = 2Ω; R 3 = R 4 = R 5 = R 6 = 4Ω Điện trở của Am pe kế , dây nối và khoá K không đáng kể. Tìm điện trở đoạn mạch AB, số chỉ của Am pe kế A 1 , A 2 và dòng điện qua K khi: a. Khoá K đóng. b. Khoá K mở. 18.Lập mạch điện như hình vẽ Cho R 1 = 2Ω, R 2 = 8Ω, R 3 = 6Ω, R 4 = 16Ω, U AB = 48V. a. Tính U AM , U AN . b. Tính U MN , muốn đo U MN phải mắc cực dương của Vôn kế vào điểm nào ? 19.Lập mạch điện như hình vẽ. Cho R 1 = R 2 = R 3 = 40Ω, R 4 = 30Ω, R 5 = 10Ω Điện trở dây nối và các Am pe kế không đáng kể. a. Tính R AB . b. Tìm số chỉ các Am pe kế A 1 và A 2 . 20.Lập mạch điện như hình vẽ. Cho R 1 = R 2 = 6Ω, R 3 = 3Ω, R 4 = 5Ω điện trở của các dây nối và Am pe kế không đáng kể, Am pe kế A 1 chỉ 0,6A R 3 R 2 R 1 x K A + B A KR 4 R 5 R 3 R 2 R 1 + A C G D A B U R 4 R 3 R 2 R 1 V F D C B R 3 R 2 R 1 R 6 R 5 R 4 K A 1 A 2 A + R 1 A + B R 2 R 3 R 4 M N C R 2 R 1 R 3 R 5 R 4 A B U A 2 A 1 D M a. Tìm hiệu điện thế U b. Số chỉ Am pe kế A và A 2 chỉ bao nhiêu ? 21. Cho mạch điện như hình vẽ, U = 12V. R 1 = R 2 = 4Ω, R 3 = 6Ω, R 4 = 12Ω, R 5 = 0,6Ω. điện trở dây nối và Am pe kế không đáng kể. Tìm R AB và số chỉ của Am pe kế ? 22. Một nguồn điện có hiệu điện thế U dao động từ 220V – 240V, một khoá K; hai đèn Đ 1 và Đ 2 ghi 120V- 120W, hai đèn Đ 3 và Đ 4 ghi 120V-60W,một đèn Đ 5 . a. Hãy mắc mạch điện sao cho: - Khi U = 240V và K mở thì chỉ có đèn Đ 1 , Đ 2 sáng đúng mức,còn các đèn khác không sáng. - Khi U = 220V và K đóng thì chỉ có đèn Đ 1 sáng đúng mức, không có đèn nào sáng quá định mức. b. Tính điện trở đèn Đ 5 với mạch điện vừa mắc ? 23.Cho mạch điện như hình vẽ. Tìm số chỉ Vôn kế V 2 .Biết: ba Vôn kế giống nhau -Vôn kế V 1 chỉ 10V -Vôn kế V 3 chỉ 8V. Ba điện trở R giống nhau, điện trở dây nối không đáng kể 24.Một quả cầu bấc có khối lượng m = 0,05g được treo bằng sợi dây mềm cách điện vào một điểm cố định O Cho quả cầu tiếp xúc với một thanh tích điện,thì ngay sau đó nó bị đẩy bởi một lực nằm ngang F. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α = 60 0 . Tính lực F 25. Có bốn bóng đèn Đ 1 , Đ 2 , Đ 3 và Đ 4 được mắc vào mạng điện theo sơ đồ hình vẽ nếu tháo bỏ một trong bốn bóng đèn trên ra khỏi mạch điện thì các bóng đèn còn lại có sáng không ? R 3 R 2 R 1 A A 2 A 1 + U P M N R 4 + U R 5 R 4 R 3 R 2 R 1 A RR R V 1 V 2 V 3 DC BA A D Đ 3 Đ 2 Đ 1 C B Đ 4 . DẠNG BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN : 1.CÁC DẠNG CƠ BẢN : 1.Hai dây dẫn cùng chất dây thứ nhất dài gấp 4 lần dây thứ hai. Khi đặt vào hai đầu mỏi dây dẫn với cùng một hiệu điện thế thì cường độ dòng điện. cùng sáng. 12. Cho các điện trở giống hệt nhau r = 5Ω. a.Mắc các điện trở trên như thế nào để trở thành đoạn mạch có điện trở tương đương là 8Ω. b.Dùng sợi dây điện nhỏ có điện trở không đáng. một đoạn mạch trong mạch điện đã cho làm sao điện trở toàn mạch lúc này là 7,5Ω. Hãy vẽ sơ đồ và giải thích. 13.Mắc đèn Đ vào mạng điện có hiệu điện thế lớn hơn hiệu điện thế định mức của đèn.