PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU BẰNG ĐINH LUẬT KICHOFF.PPT

Chào mừng các bạn đến với buổi thuyết trình của nhóm chúng tôi! Phương pháp : Giải bài toán điện một chiều bằng “Đònh luật Kichoff” Nhóm thực hiện: Nguyễn Hải u Đỗ Thò Thu Hà Nguyễn Thò Hảo Nguyễn Văn Hùng Nguyễn Thò Thu Hiền Đào Thò Hiệp Vũ Trúc Thanh Hòai Phan Anh Huy Nguyễn Cao Khả Mai Thò Đắc Khuê Nguyễn Thò Nghiệp Phạm Thò Mai Đỗ Thò Thanh Nguyễn Thò Phương Thảo Đỗ Thò Hồng Thấm Phaàn 1:LYÙ THUYEÁT I.Đònh luật Kirchhoff 1 (đònh luật nút mạng): 1.Phát biểu: “Tại một nút mạng, tổng đại số các dòng điện bằng không” n: số dòng điện quy tụ tại nút mạng đang xét. n i i 1 I 0 = = ∑ (1) I 3 I 2 I 1 I 1 +I 2 -I 3 =0 Với quy ước dấu của I: (+) cho dòng tới nút. (-) cho dòng ra khỏi nút. Phương trình (1) có thể được viết đối với mỗi một trong tổng số m nút mạng trong mạch điện. Tuy nhiên chỉ có (m-1) phương trình độc lập nhau (mỗi phương trình chứa ít nhất 1 biến số mới chưa có trong các phương trình còn lại). Còn phương trình viết cho nút thứ m là không cần thiết vì nó dễ dàng được suy ra từ hệ các phương trình độc lập. n i i 1 I 0 = = ∑ (1) II. Đònh luật Kirchhoff II (đònh luật mắc mạng): 1.Phát biểu: Trong một mắc mạng (mạng điện kín) thì tổng đại số các suất điện động của nguồn điện bằng tổng độ giảm của điện thế trên từng đoạn mạch của mắc mạng. k n k k n i i RI ∑∑ == = 11 ε Với quy ước dấu: Khi chọn một chiều kín của mắc mạng thì: Nguồn điện:  Nếu gặp cực âm trước thì mang dấu dương  Nếu gặp cực dương trước thì mang dấu âm. Cường độ dòng điện:  Nếu chiều của dòng điện trùng với chiều đi của mắc mạng thì mang dấu dương.  Nếu chiều của dòng điện ngược với chiều đi của mắc mạng thì mang dấu âm.  Cách phát biểu khác của đluật Kirchhoff II: Trong một vòng mạng bất kì, tổng đại số các tích (IR) i của các đoạn mạch bằng tổng đại sốsuất điện động E i của trường lạ trong vòng mạch đó. Cách giải bải toán về mạch điện dựa trên các đònh luật của Kiêcxốp Ta tiến hành các bước sau: Bước 1: Nếu chưa biết chiều của dòng điện trong một đoạn mạch không phân nhánh nào đó, ta giả thiết dòng điện trên nhánh đó chạy theo một chièu tùy ý nào đó. Nếu chưa biết các cực của nguồn điện mắc vào đoạn mạch, ta giả thiết vò trí các cực đó. Bước 2: Nếu có n ẩn số (các đại lượng cần tìm) cần lập n phương trình trên các đònh luật Kiêcxốp Với mạch có m nút mạng, ta áp dụng đònh luật Kiêcxốp I để lập m – 1 phương trình độc lập. Số n-(m-1) phương trình còn lại sẽ được lập bằng cách áp dụng đònh luật Kiêcxốp II cho các mắt mạng, Để có phương trình độc lập, ta phải chon sao cho trong mỗi mắt ta chọn,j ít nhất phải có một đoạn mạch không phân nhánh mới (chưa tham gia các mắt khác). Để lập phương trình cho mắt, trước hết phải chọn nhiều đường đi f, một cách tùy ý. [...]... của bài toán yêu cầu thì dùng hai đònh luật này chúng ta lập được bấy nhiêu phương trình ớ nút mạng và mắc mạng, sau đó giải hệ phương trình ta sẽ tìm được các giá trò mà bài toán yêu cầu Tuy nhiên, để giải những mạch điện có nhiều nguồn, nhiều điện trở mắc phức tạp thì giải hệ phương trình nhiều ẩn rất dài, tính toán phức tạp Vì thế trong những mạch khác nhau, chúng ta nên áp dụng các phương pháp. ..Bước 3: Giải hệ phương trình đã lập được Bước 4: Biện luận Nếu cường đôï dòng điện ở trên một đoạn mạch nào đó được tính ra giá trò dương thì chiều của dòng điện như giả đònh (bước 1) đúng như chiều thực của dòng diện trong đoạn mạch đó; còn nếu cường độ dòng điện được tính ra có giá trò âm thì chiều dòng điện thực ngược với chiều ddax giả đònh và ta chỉ cần đổi chiều dòng điện đã vẽ ở đoạn... phù hợp để giải quyết bài toán một cách nhanh nhất Phần 2: BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 1: Cho một mạch điện có sơ đồ như hình vẽ E1=25v R1=R2=10Ω E2=16v R3=R4=5Ω r1=r2=2Ω R5=8Ω Tính cường độ dòng điện qua mỗi nhánh Giả sử dòng điện chạy trong mạch có chiều như hình vẽ: *đònh luật Kirchoff cho các nút mạng : Tại C, B : I=I +I =I +I (1) 3 4 1 5 Ti A : I =I +I (2) 1 2 3 Tại D: I =I +I (3) 4 2 5 *đònh luật Kirchoff... Nếu suất điện động của nguồn điện chưa biết trên một đoạn mạch tính được có giá trò dương thì vò trí giả đònh của các cực của nó (bước 1) là phù hợp với thực tế; còn nếu suất điện động có giá trò âm thì phải đổi lại vò trí các cực của nguồn Kết luận Dùng hai đònh luật Kirchhoff, ta có thể giải được hầu hết những bài tập cho mạch điện phức tạp Đây gần như là phương pháp cơ bản để giải các mạch điện phức... I1=I-I2=2.24(A) I3=I-I4=2.6(A) I5=I2-I4=-0.04(A) A Vậy dòng điện chạy từ MN B N E,r 2.Hạn chế của Đònh luật Kirchoff Bài 1: E=11v R5=3Ω r=0.5Ω R3=2Ω R1=1Ω R4=6Ω R2=3Ω Tính cường độ dòng điện qua các điện trở M A B N E,r Cách I: Ứng dụng phương pháp Kirchoff *Đònh luật nút mạng : Tại N: I2-I5-I4=0 (1) Tại B: I-I4-I3=0 (2) Tại A: I-I1-I2=0 (3) M A B N E,r *Đònh luật mắc mạng : AR1MR5NA: 0=I1R1-I5R5-I4R2  I1-3I5... 12I-10I1+5I4 =41  I-I3 -I4 =0  =>  10I1-15I3 +5I4 =0  I2 =I1-I3  I5 =I-I1  Vậy cường độ dòng điện qua R có chiều ngược với chiều đã chọn (4) (8) (9) (10) Bài 2: E=14V r=1V R4=8Ω R2=3Ω M R3=3Ω R1=1Ω R5=3Ω Tìm I trong các nhánh? A B N E,r Giải Ta giả sử chiều của dòng điện như hình vẽ *Đònh luật mắt mạng: A AMNA: 0=I1R1-I5R5-I2R2 0=I1-3I5-3I2 (1) MBNM: 0=I3R3-I4R4+I5R5 0=3I3-8I4+3I5 (2) ANBA:... E=Ir+I2R2+I4R4  11=0.5I+3I2+6I4 (6) Giải hệ 6 phương trình từ (1) đến (6) ta sẽ tìm ra nghiệm của bài toán là: I1 = I3 = 3A I2 = I4 = 1A Vậy dòng điện đi từ N đến M Cách II: Sử dụng mạch cầu cân bằng Ta có : R1 R 3 = R2 R4 Bỏ R5I5 = 0 Vậy ta có mạch điện được vẽ: Ta có: R13 = 3Ω và R24 = 9Ω R1234 = 2,25Ω Lại có I= A E 11 = = 4A r + R 0,5 + 2,25 Mà theo theo đònh luật Ohm cho đọan mạch: VA - VB -... đọan mạch: VA - VB - E = Ir  UAB = E - Ir = 11 - 4.0,5 = 9v I1 = I3 = 3A I2 = I4 = 1A B Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ Với E=12v R1=R3=2Ω r=1Ω R2=7Ω, C2=6µF, C1=3µF Tìm cường độ dòng điện qua các mạch Và điện tích của các tụ điện là bao nhiêu khi: a)Khi khóa K mở b)Khi khóa K đóng a) Khi k mở Áp dụng đònh luật Kirchoff cho mạch kín: + Đối với ACBR 3A: -IR1 -IR 2 -IR3 -Ir+E=0 Do đó: E 12 I= = =... 6.10 −6 b)Khi khóa k đóng C và D có cùng điện thế, ta chập lại làm một như hình (b) Áp dụng đònh luật Kirchoff cho mạch kín + Đối với ACBR 3A: -IR1 -IR 2 -IR3 -Ir+E = 0 ⇒ I=1 (A) + Đối với AR1CC1A: -IR1 + q1 =0 C1 ⇒ q1 =C1IR1 =3.10 -6 1.2=6.10-6 (C) + Đối với DR 2 BC2 D: q2 -IR 2 + =0 C2 ⇒ q 2 =C2 IR 2 =6.10 -6 1.7=42.10-6 (C) Cách II: a) Khi K mở Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là: E 12 I=... U AB =   1 + 1 ÷ 1+ 1 ÷  C C ÷ -6 6.10-6 ÷  3.10   1 2 b) Khi K đóng Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là: E 12 I= = =1A R1 +R 2 +R 3 +r 2+7+2+1 Điện lượng của các tụ là q1 = C1.U1 = C1.I.R1 = 3.10-6.1.2 = 6.10-6(C) q2 = C2.U2 = C2.I.R2 =6.10-6.1.7 = 42.10-6(C Cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe bài thuyết trình của nhóm chúng em! . Chào mừng các bạn đến với buổi thuyết trình của nhóm chúng tôi! Phương pháp : Giải bài toán điện một chiều bằng “Đònh luật Kichoff Nhóm thực hiện: Nguyễn Hải u Đỗ Thò Thu Hà Nguyễn Thò Hảo Nguyễn. tính toán phức tạp. Vì thế trong những mạch khác nhau, chúng ta nên áp dụng các phương pháp phù hợp để giải quyết bài toán một cách nhanh nhất. Phan 2: BAỉI TAP V DUẽ Bài 1: Cho một mạch điện. mạng, sau đó giải hệ phương trình ta sẽ tìm được các giá trò mà bài toán yêu cầu. Tuy nhiên, để giải những mạch điện có nhiều nguồn, nhiều điện trở mắc phức tạp thì giải hệ phương trình