DAP AN CHUONG II

CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI CHỦ ĐỀ 5: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 5.1. a) I = 0,96A; i = 1,6.10 6 A/m 2 b) N = 6.10 19 5.2. a) N = 9.10 19 b) I = neSv ⇒ v = 5.10 -6 V/m 5.3. I tb = 2,5A; q = 25C 5.4. I = 3,2mA CHỦ ĐỀ 6: ĐIỆN NĂNG 6.1. A = - .q = - 12J 6.2. A = ξ.I.t = 2400J; P = ξ.I = 8W 6.3. a) R = 11Ω b) Q = R.I 2 .t = 19,8.10 5 J 6.4. a) P = ξ.I = 50W; U = 23V ⇒ H = 92% b) Công suất điện tiêu thụ toàn phần của động cơ: P 1 = U.I = 46W Công suất cơ học của động cơ: P 2 = ξ’.I = 40W Hiệu suất của động cơ: H ≈ 87% 6.5. a) R 0 = 44 Ω; I đm = 5A b) Ta có: P' I' U' = ; mặt khác R U U U' I' R R − = = . Do đó ta có: 2 U U' P' U' UU' P'R 0 R U' − = ⇔ − + = . Thay số ta được: 2 U' 220U' 7200R 0 U' 180V; U ' 40V− + = ⇒ = = ; Nghiệm U’ = 40 loại, nhận U’ = 180V. Khi đó: I’ = 4,4A ; R’ = 40,5Ω. 6.6. t = 23phút20giây; A ≈ 0,23kWh 6.7. Q = 700160J; I ≈ 4,42A 6.8. a) t = 11 phút 47giây b) t = 17 phút 36giây 6.9. a) ∆U = 50V; ∆P = 500W; H ≈ 99,2% b) ∆U = 500V; ∆P = 50000W; H ≈ 19,35% 6.10. a) R 1 = 240Ω; I 1 = 0,5A; R 2 = 320Ω; I 2 = 0,375A b) r 1 ≈ 137Ω; r 2 = 960Ω. Cách mắc 1 6.11. Được vì I 1 , I 2 < I ĐM 6.12. Sơ đồ 2 có hiệu suất cao hơn 6.13. 1 2 3 1 2 3 I I I U U U 110V + =   = = =  ⇒ P 1 + P 2 = P 3 6.14. Gọi P 0 là công suất của nơi tiêu thụ; P, P’ lần lượt là công suất của nguồn trong hai trường hợp khi chưa giảm và khi giảm hiệu điện thế nguồn. Ta có: 2 2 0 1 1 2 2 2 2 0 2 2 2 2 (P P ) P P R. R. U U (P P ) P' P R. R. U' U '  + ∆ ∆ = =    + ∆  ∆ = =   Mặt khác: 1 1 1 1 0 0 1 2 P U.I nU .I nP nP P P 100 100 ∆ = ∆ = =    ∆ ∆ = =   1 Do đó: 2 2 2 0 0 0 0 2 2 2 0 2 2 0 0 0 2 2 2 (P nP ) P (1 n) nP R. R. U U nP (P ) nP P (100 n) 100 R. R. 100 U' 100 U'  + + = =    +  +  = =  2 2 2 2 100 (n 1) U ' 100 . U (n 100) +   ⇒ =  ÷ +   10(n 1) U' U' (n 100) (n 100) 1 . U' .U (n 100) U U 10(n 1) 10(n 1) + + + ⇒ = ⇔ = ⇔ = + + + 6.15. a) H ≈ 35,56 %; b) R = 6,4Ω CHỦ ĐỀ 7: ĐIỆN TRỞ 7.1. Áp dụng tính chất về dòng điện tại nút: I 2 = 2A; I 4 = 1A; U 1 = 8V; U 2 = 8V; U 3 = 4V; U 4 = 12V 7.2. a) R AB = 3,6Ω b) I 1 = 3A; I 2 = 2A; I 3 = 3A; I 4 = 2A; U 1 = U 2 = 6V; U 3 = U 4 = 12V 7.3. Cho mạch điện như hình vẽ: R 1 = 5 Ω , R 2 = 7 Ω , R 3 = 1 Ω , R 4 = 5 Ω , R 5 = 3 Ω , U AB = 21V a. R AB = 3,5Ω b. I 1 = 3A; I 2 = 3A; I 3 = I 4 = 1A; I 5 = 2A; U 1 = 15V; U 2 = 21V; U 3 = 1V; U 4 = 5V; U 5 = 6V 7.4. a) R AB = 16Ω b) I 1 = I 2 ≈ 0,17A; I 3 ≈ 0,33A; I 4 = 0,5A; I 5 = 1A; I 6 = 2A; I 7 = 3A 7.5. a) U AB = 18V; U 1 = U 3 = 3V; U 2 = 4V; U 4 = 2V; U 5 = 12V b) U AD = 15V, U ED = -1V 7.6. a) R AB = 1,5Ω b) I 1 = 3A; I 2 = 1A; I 3 = 1A; I 5 = 3A 7.7. R 1 = 3, R 2 = 2Ω, R 3 = 3,6Ω? 7.8. a) R AB = 5,4Ω b) I 1 = 4/3A; I 2 = 8/9A; I 3 = 5/3A; I 4 = 5/9A; I A = 4/9A 7.9. a) R AB = 7,5Ω b) U AB = 36V; I 1 = 1,2A; I 2 = 3,6A; I 3 = I 4 = 1,8A 7.10. a) A, A 2 chỉ 1,5A; A 1 chỉ 0 b) A chỉ 5/12 ≈ 4,2A; A 1 chỉ 1/6A; A 2 chỉ 0 c) A chỉ 3/11 ≈ 0,2A7; A 1 chỉ 0A; A 2 chỉ 0 d) A chỉ 3A; A 1 chỉ 1,5A; A 2 chỉ 2,5A 7.11. a) R AB = 6Ω; b) I 1 = 2A; I 2 = 3A; I 3 = I 4 = 1A; I A = 4A 7.12. a) Ta có: 1 2 1 2 3 4 3 4 R R R R R R R R + = = + và 3 1 3 1 2 4 2 4 R R R R R R R R + = = + K mở: 2 2 1 3 1 3 2 4 1 3 2 1 AB 2 1 3 2 4 1 2 1 3 1 3 1 R (R R ) . (R R )(R R ) (R R ).R R R R R R R R (R R ) (R R ) (R R ). R + + + + = = = + + + + + + + K đóng: 3 4 3 4 1 2 1 2 1 2 4 AB 3 1 2 3 4 1 2 1 2 1 2 1 R .R R .R R .R R .R R (R R ) R ' R R R R R R R (R R ) .(R R ) R + = + = + = + + + + + 2 1 1 3 2 1 3 1 AB AB 1 2 1 2 R R (R R ) R (R R ) R R ' R (R R ) (R R ) + + ⇔ = = = + + (đpcm) 2 b) K đóng: U CD = U 1 – U 2 = 0 K mở: U CD = U 1 – U 2 = R 1 .I 1 – R 2 .I 2 Mà: 1 3 2 1 2 2 1 1 1 2 4 2 R R I R I .R I .R I R R R + = = ⇔ = + nên U CD = 0 7.13. Hướng dẫn: mạch cầu này cân bằng. a) Tìm R AB = 6Ω b) I 1 = I 4 = 0,75A; I 2 = I 5 = 0,25A; I 3 = I A = 0 7.14. a) R 4 = 30Ω b) U CD = 2V thì R 4 = 18Ω; U DC = 2V thì R 4 = 66Ω 7.15. a) I A = 2A b) R 4 = 90Ω 7.16. a) A 1 chỉ 0; A 2 chỉ 0,48A b) A 1 chỉ 20A; A 2 chỉ 12A 7.17. a) 7,5V; b) 0,404A CHỦ ĐỀ 8: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH 8.1. P Max khi R = r. Khi đó: 2 Max P 3r ξ = 8.2.Mỗi bóng đèn có điện trở và cường độ dòng điện định mức là: R 0 = 3Ω; I = 1A. Cách mắc các đèn: mắc thành m dãy, mỗi dãy có n đèn (m, n ≥ 1; m, n ∈ N). Khi đó: I = m.I 0 = m; 0 nR 3n R m m = = Mặt khác: I r R ξ = + nên 12 m 2n 3m 12 3n 2 m = ⇔ + = + 12 3n m 2 − ⇒ = (*) m ≥ 1 10 n n 1,2,3 3 ⇔ ≤ ⇒ = thay vào (*) ta được: n = 4,5; 3; 1,5 Vậy m = 2, n = 3 8.3.a) I 1 = I 3 = 1,17A; I 2 = I 4 = 0,78A b) U AB = 7,02V c) P = 13,689W 8.4.a) I = 0,1A, chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ b) ξ 1 , ξ 2 là máy phát; ξ 3 là máy thu 8.5.Hướng dẫn: vì mạch đối xứng nên M và N cùng điện thế. Do đó ta có thể chập M và N. Vẽ lại mạch ta tính được: U AB = 7V 8.6.a) ξ = 18V; b) I A = 0,5A? 8.7.ξ = 6V; R 6 = 2Ω 8.8.a) R 4 ≈ 15Ω; b) 7,5A 8.9.a) Mắc đối xứng m dãy, mỗi dãy gồm n đèn. Khi đó: I = m.I đ ; điện trở mỗi đèn là R 0 = 3Ω ⇒ 0 nR 3n R m m = = ; I r R ξ = + ⇒ I đ = 24 m 3n+ Ta có: I đ ≤ I 0 (cường độ dòng điện định mức của mỗi đèn); I 0 = 1A. ⇒ 24 1 m 3n 24 m 3n ≤ ⇔ + ≥ + mà m.n = 36 nên ta có: 2 18 m 36 36 m 3. 24 m 24m 108 0 m 6 m ≤ ≤  + ≥ ⇔ − + ≥ ⇒  ≤  ; Vì n ∈N nên m phải là số chẵn (với m > 1). Ta có: 3 1234612Có 6 cách mắc.361896 21m b) 36 bóng đèn sáng bình thường khi I đ = I 0 = 1A ⇒ m = n = 6 c) m = n = 6; P Max = 108W; H = 75% 8.10. a) mắc tối đa 8 bóng thành 2 dãy, mỗi dãy gồm 3 đèn 8.11. b ) Có 2 cách: mắc thành 2 dãy và mỗi dãy gồm 3 đèn và cách mắc 6 đèn song song. Cách mắc 1 có lợi hơn vì khi đó hiệu suất của nguồn lớn hơn. 8.12. 10V 8.13. a) 5 r R. 3 = ; b) K mở: U AB ≈ 13,52V; K đóng: U AB ≈ 10,48V 8.14. Cho mạch điện như hình vẽ: 1 2 4 6 18 36 4 ξ = 120V; r= 5Ω; R 1 = 15Ω; R 2 = 10Ω; R 3 = R 4 = 20Ω; C = 0,2µF. Khi K ngắt thì Vônkế chỉ U V = 60V. 8.15. a) K đóng: U V = 72V và I K = 2,4A 8.16. b) Khi K mở: Q = 6µC và khi K đóng: Q = 7,2µC 8.17. a) R 4 = 3A ⇒ I A = 1A 8.18. b ) I K = 1,44A. 8.19. c) K ngắt: Q = 0,8µC, K đóng: Q = 0,72µC 8.20. R V ≈ 2051Ω 8.21. 8.22. CH Ủ ĐỀ 9: GHÉP NGUỒ N ĐIỆN THÀN H BỘ 9.1. a) Mắc thành bộ gồm m dãy, mỗi dãy 5 gồm n nguồn. 9.2.Ta có: m.n = 12; m, n ∈ N: ξ b = nξ = 1,5n; b nr 3n r m m = = ; b b I R r ξ = + 9.3.m nn 12 6 4 3 2 1 ξ b (V) 18 9 6 4,5 3 1,5 r b (Ω) 36 9 4 2,25 1 0,25 I (A) 3/7 0,6 0,6 6/11 3/7 0,24 b) Bộ nguồn (m, n) = (2, 6); (3, 4) cho công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất. P Max = 2,16W Bộ nguồn (m, n) = (12, 1) cho công suất tiêu thụ trên R là nhỏ nhất. P Min = 0,3456W 9.4. P Max ⇔ I Max ⇔ N.r m R = a) R = 5Ω; m = 4; n = 20; P Max = 45W b) R = 6Ω; m ≈ 3,65 ⇒ m = 3, 4 ⇒ n = 80/3; 20. Vậy, (m, n) = (4, 20) ⇒ P Max ≈ 44,6W. 9.5. a) ξ b = 4V, r b = 1Ω b) I A1 ≈ 0,33A, I A2 = 0,5A; U V = 1,25V c) q = 2.10 -6 C 9.6. R = r 9.7. (m, n) = (1,6); (2, 3) 9.8. a) P = 6,75W; H ≈ 83,3%; b) (m, n) = (6, 3); H Max = 75% 9.9. a) 5 dãy, mỗi dãy 25 pin; b) A 2 chỉ 1A;R = 10Ω 9.10. ξ b = 3ξ; r b =3r; U = 0 9.11. 7,2A 9.12. R = 0,8Ω; I = 2A; I 1 = I 2 = 1A 6 . CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI CHỦ ĐỀ 5: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 5.1. a) I = 0,96A; i =