Tìm số chỉ của ampξ kế , hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện.. Tìm số chỉ của ampξ kế , hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở...[r]
(1)CHỦ ĐỀ 3: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH Bài 1: Cho mạch điện Trong đó nguồn điện có điện trở r = 1 Các điện trở mạch ngoài R1 = 6, R2 = 2, R3 = 3 mắc nối tiếp Dòng điện chạy mạch là 1A a Tính suất điện động nguồn điện và hiệu suất nguồn điện b Tính công suất tỏa nhiệt mạch ngoài và hiệu điện hai đầu điện trở, ĐS: a ξ = 12V; H = 91,67% ; b P = 11W; U1 = 6V; U2 = 2V; U3 = 3V Bài 2: Khi mắc điện trở R1 = 10 vào hai cực nguồn điện thì dòng điện chạy mạch là 2A, nối mắc điện trở R = 14 vào hai cực nguồn điện thì dòng điện chạy mạch là 1,5 A Tính suất điện động và điện trở nguồn điện ĐS: ξ = 24V; r = 2Ω Bài 3: Khi mắc điện trở R1 = 4 vào hai cực nguồn điện thì dòng điện chạy mạch là 0,5A, nối mắc điện trở R2 = 10 vào hai cực nguồn điện thì dòng điện chạy mạch là 0,25 A Tính suất điện động và điện trở nguồn điện ĐS: ξ = 3V; r = 2Ω Bài 4: Khi mắc điện trở R1 vào hai cực nguồn điện có điện trở r = 4 thì dòng điện chạy mạch là 1,2A, mắc thêm điện trở R = 2 nối tiếp với R1 vào mạch điện thì dòng điện chạy mạch là A Tính suất điện động nguồn điện và điện trở R ĐS: ξ = 12V; R1 = 6Ω Bài 5: Khi mắc điện trở R1= 10 vào hai cực nguồn điện có suất điện động ξ= 6V thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở là P = 2,5W Tính hiệu điện hai đầu nguồn điện và điện trở nguồn điện ĐS: U = 5V; r = 2Ω ξ, r Bài 6: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ ξ = 4,5V và r = 1 R1 R1 = 3, R2 = 6 a Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua điện trở? R2 b Công suất nguồn, công suất tiêu thụ mạch ngoài , công suất hao phí và hiệu suất nguồn? ĐS: a I = 1,5A; I1=1A; I2 = 0,5A; b PN = 6,75W; P = 4,5W; PHP = 2,25W; H = 67% Bài 7: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ ξ = 12V và r = 1 R1 = 6, R2 = R3 = 10 ξ,r a Tính cường độ dòng điện chạy mạch và hiệu điện hai đầu điện trở b Tính điện tiêu thụ mạch ngoài R1 R3 10 phút và công suất tỏa nhiệt điện trở c Tính công nguồn điện sản 10 phút R2 và hiệu suất nguồn điện ĐS: a I = 1A; U1 = 6V; U2 = U3 = 5V; b A = 6600J; P1 = 6W; P2 = P3 = 2,5W; c.AN = 7200J; H = 91,67% ξ, r Bài 8: Có mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, có điện trở r = 1 Đèn có ghi 6V – 3W Tính giá trị biến trỏ Rb để đèn sáng bình thường ĐS: R = 11Ω Bài 9: Có mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động Rb Đ ξ,r (2) R ξ = 24V và có điện trở r = Trên các bóng đèn có ghi: Đ1( 12V- 6W), Đ2(12V – 12W), điện trở R = 3 a Các bóng đèn sáng nào? Tính cường độ dòng điện qua các bóng đèn b Tính công suất tiêu thụ mạch điện và hiệu suất nguồn điện ĐS:a I = 2A; IĐ1 = 1/3A; IĐ2 = 2/3A b P = 44W; H = 91,67% Bài 10: Có mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 18V và có điện trở r = Trên các bóng đèn có ghi: Đ1( 12V- 12W), Đ2(12V -6W), biến trở R có giá trị biến thiên từ đến 100 a Điều chỉnh R = 6 Tính cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn và điện trở So sánh độ sáng hai bóng đèn b Điều chình R bao nhiêu để đèn Đ1 sáng bình thường ĐS: a IR = 0,808A; IĐ1 = 1,01A; IĐ2 = 0,202A b R = 120/19Ω Bài 11 Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: Trong đó: Ξ = 1,2 V, r = 0,1 , R1 = R3 = R2 = R4 = Tính I mạch chính, hiệu điện hai điểm A, B Đ s: I = 0,2A ; U = 1,08 V Bài 12: Cho mạch điện hình vẽ: R1 = R2 = 6, R3 = 3, r = 5, RA = Ampξ kế A1 0,6A Tính suất điện động nguồn và số Ampξ kế A2 ĐS: ξ = 5,2V ; Ampξ kế A2 0,4A Bài 13: Cho mạch điện hình vẽ: ξ = 15V, R = 5,Đ1 (6V – 9W) a K mở, đèn Đ1 sáng bình thường Tìm số ampξ kế và điện trở nguồn b K đóng Ampξ kế 1A và đèn Đ sáng bình thường Biết RĐ2 = 5Ω Hỏi đèn Đ1 sáng nào? Tính công suất định mức Đ2 ĐS: a Ampξ kế 1,5A ; r = 1Ω b Đèn sáng mạnh; PĐ2 = 5W Bài 14: Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 7,8V,và điện trở r = 0,4 Các điện trở mạch ngoài R1 = R2 = R3 = 3, R4 = 6 a Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện hai đầu điện trở b Tính hiệu điện hai điểm C và D c Tính hiệu điện hai đầu nguồn điện và hiệu suất nguồn điện ĐS: a I1 = I2 = 1.17A ; I3 = I4 = 0,78A U1 = U2 = 3,51V ; U3 = 2,34V ; U4 = 4,68V b UCD = -1,17V c UAB = 7,02V ; H = 90% Bài 15: Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 21V, và điện trở r = 1 Các điện trở mạch ngoài R = 2, R2 = 4, R3 = R4 = 6, R5 = 2 a Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện hai đầu điện trở Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài b Tính hiệu điện hai điểm C và D Đ2 ξ,r Đ1 Đ2 R E,r B R1 A R2 R4 N M R3 A R3 R1 R2 1 A 1 ξ,r2 ξ,r Đ1 R A A Đ2 R1 C A R B K R D R B ξ,r A R1 C R2 R3 D R4 R5 ξ,r B (3) R4 c Tính hiệu suất nguồn điện ĐS: a I1 = I2 = 2A ; I3 = I4 = 1A ; I5 = 3A U1 = 4V; U2 = 8V ; U3 = U4 = 6V ; U5 = 6V ; P = 54W b UCD = 2V c H = 85,7% Bài 16: Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V,và điện trở r = 0,1 Các điện trở mạch ngoài R = R2 = 2,R3 = 4, R4 = 4,4 a Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện hai đầu điện trở b Tính hiệu điện UCD, UAB Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện ĐS: a I1 =1,5A; I2 =I3 = 0,5A;I4 = 2A ; U1 =3V U2 = 1V; U3 =2V; U4 = 8,8V b UCD = 10,8V; UAB = 3V c P = 23,6W; H = 98,3% Bài 17: Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 6V, và điện trở r = 0,5 Các điện trở mạch ngoài R = R2 = 2, R3 = R5 = 4, R4 = 6 Điện trở ampξ kế không đáng kể a Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện hai đầu điện trở b Tìm số ampξ kế, tính công suất tỏa nhiệt mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện ĐS: a.I1=1A; I2 =0,75A; I4 = 0,25A;I3 = I5 = 0,5A ; U1=2V; U2 =U4 = 1,5V ; U3 =U5 = 2V b IA = 0,25A; P = 5,5W ; H = 91,67% Bài 18: Có mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ =12V, điện trở r = 1 R là biến trở a Điều chỉnh R để công suất mạch ngoài là 11W Tính giá trị R tương ứng Tính công suất nguồn trường hợp này b Phải điều chỉnh R có giá trị bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn ĐS: a R = 11Ω ; PN = 12W và R = 1/11Ω ; P = 132W ; b R = 1Ω Bài 19: Có mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, điện trở r = 3 Điện trở R1 = 12 Hỏi R2 bao nhiêu để: Công suất mạch ngoài lớn Tính công suất này ĐS: R2 = 4Ω; P = 12W Bài 20: Có mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 24V, điện trở r = 6 Điện trở R1 = 4 Hỏi R2 bao nhiêu để: a Công suất mạch ngoài lớn Tính Pcủa nguồn đó b Công suất trên R2 lớn Tính công suất này ĐS: a R2 = 2Ω; PN = 48W b R2 = 10Ω; P2 = 14,4W Bài 21: Có mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện điện ξ = 12V và có điện trở r = 0,5 Các điện trở mạch ngoài R2 = 6, R3 = 12 Điện trở R1 có giá trị thay đổi từ đến vô cùng Điện trở ampξ kế không đáng kể a Điều chỉnh R1 = 1,5 Tìm số ampξ kế và cường độ dòng điện qua các điện trở Tính công suất tỏa nhiệt mạch ngoài, hiệu suất nguồn điện ξ,r R1 A D R4 R2 R3 B C ξ,r R2 R1 A R4 C A R3 R5 B D ξ, r R ξ, r R1 ξ, r R1 R2 R2 ξ, r R3 R1 R2 A R1 ξ,r R R (4) b Điều chỉnh R1 có giá trị bao nhiêu thì công suất mạch ngoài đạt giá trị cực đại ĐS: a I = 2A;I1 = 2A;I2 = 4/3A; I3 = 2/3A P = 22W ; H = 91,67% ; b R1 = 4,5Ω Bài 22 Cho mạch điện hình : ξ = 6V ; r = 0,2 ; R1 = 1,6 ; R2 = 2 ; R3 = 3 Biết RV = ; RA Tính số vôn kế (V) và ampξ kế (A) các trường hợp a) K ngắt ; b) K đóng ĐS : a) IA = ; UV = 6V ; b) IA = 2A ; UV = 5,6V Bài 23.Cho mạch điện hình : ξ = 6V ; r = 1 ; R1 = R4 = 1 ; R2 = R3 = 3 ; Ampξ kế có điện trở nhỏ không đáng kể Tính cường độ dòng mạch chính, hiệu điện U AB và số ampξ kế Chỉ rõ chiều dòng điện qua ampξ kế ĐS: I = 2,4A ; UAB = 3,6V ; IA = 1,2A có chiều từ C đến D Bài 24 Cho mạch điện hình: ξ = 6V ; r = 1 ; R1 = R4 = 1 ; R2 = R3 = 3 ; Ampξ kế và khóa K có điện trở nhỏ không đáng kể Tính số ampe kế khi: a) K mở ; b) K đóng ĐS: a) IA = 1A ; b) IA = 1,8A Bài 25 Cho mạch điện hình: Nguồn điện có suất điện động ξ và điện trở r = 1 Các điện trở R1 = 1 ; R2 = 4 ; R3 = 3 ; R4 = 8 Biết UMN = 1,5V Tìm ξ ĐS: ξ = 24V K R2 A R1 E,r R1 A R2 R3 R3 C B A A R4 D E,r R1 A R3 C B A K R2 R4 D E,r R1 A R3 M B R2 R4 N E, r A A B V R1 C R2 Đ Đ E, r R1 R2 Bài 26 Cho mạch điện hình: ξ = 12V, r = 1 ; Đèn thuộc loại 6V – 3W ; R1 = 5 ; RV = ; RA ; R2 là biến trở a) Cho R2 = 6 Tính số ampξ kế, vôn kế Đèn có sáng bình thường không ? b) Tìm giá trị R2 để đèn sáng bình thường ĐS : a) IA = 1,2A ; UV = 4,8V ; Yếu mức bình thường ; b) R2 = 12 ( Khi cho R2 tăng thì độ sáng đèn tăng) Bài 27 Cho mạch điện hình: ξ = 13,5V, r = 0,6 ; R1 = 3 ; R2 là biến trở Đèn thuộc loại 6V – 6W a) Cho R2 = 6 Tìm cường độ dòng điện qua đèn, qua R1 Đèn có sáng bình thường không? b) Tìm R2 để đèn sáng bìng thường c) Khi cho R2 tăng thì độ sáng đèn thay đổi nào? ĐS: a) IĐ = 0,9A ; I1 = 3,6A ; Đèn sáng yếu mức bình thường ; b) R2 = 4,75 ; V E, r (5) c) Khi cho R2 tăng thì độ sáng đèn giảm Bài 28 Cho mạch điện hình: ξ = 15V, r = 2,4 Đèn Đ1 có ghi 6v – 3W, đèn Đ2 có ghi 3V – 6W a) Tính R1 và R2, biết hai đèn sáng bình thường b) Tính công suất tiêu thụ trên R1 và trên R2 A c) Có cách mắc nào khác hai đèn và hai điện trở R 1, R2 (với giá trị tính câu a) cùng với nguồn đã cho để hai đèn đó sáng bình thường? ĐS: a) R1 = 3 ; R2 = 6 ; b) P1 = 12W ; P2 = 1,5W ; c) (R1 nt Đ2)//(Đ1 nt R2) Bài 29: Có mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V và có điện trở r = 0,5 Các điện trở mạch ngoài R1 = 4,5, R2 = 4, R3 = 3 a K mở Tìm số ampξ kế , hiệu điện hai đầu điện trở, công suất tỏa nhiệt mạch ngoài, hiệu suất nguồn điện b K đóng Tìm số ampξ kế , hiệu điện hai đầu điện trở E, r R1 R2 C Đ1 Đ2 A R1 ξ,r R3 K R2 B (6) CHỦ ĐỀ ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH MẮC NGUỒN THÀNH BỘ Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ: Hai nguồn điện có: ξ = 2V, r1 = 1Ω, ξ = 4V, r2 = 2Ω; R1 C R1 = 5Ω, R2 = 3Ω, R2 = 6Ω A a/ Tính ξ b, rb b/ Điện trở mạch ngoài c/ cường độ dòng điện chạy mạch chính, qua R2 ĐS: a/ ξ b = 6V; rb = 3Ω ; b/ RN = 7Ω ; c/ I = 0,6A ; I2 = 0,2A Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ: Hai nguồn điện có: ξ = 5V, r1 = 1Ω, ξ = 4V, r2 = 2Ω; R1 = 8Ω, R2 = 4Ω, R3 = 12Ω Tính: a/ Điện trở mạch ngoài, I mạch chính, hiệu điện mạch ngoài b/ Nhiệt lượng tỏa trên R1 và R3 thời gian 10 phút ĐS : RN = 6Ω ; I = 1A ; UAB = 6V; Q1 = 1200J; Q3 = 1800J Bài 3: Cho mạch điện hình vẽ: Hai nguồn điện có: ξ = ξ = V, r1 = r2 = 2Ω R1 = 4Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω Tính Tính cường độ mạch chính, công suất tiêu thụ trên R1 ĐS : I = 0,5A ; P1 = 1/9W A R2 R3 B R R B R A R2 R1 B R3 Bài 4: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Trong đó nguồn pin giống nhau, pin có có suất điện động ξ = 3V và có điện trở r = 0,2 Các điện trở mạch ngoài R1 = 18,7, R2 = 52, dòng điện qua R1 là 0,2A a Tính Suất điện động và điện trở nguồn R2 Tính R3, tính công suất tiêu thụ mạch ngoài R1 b Tính công suất pin, hiệu suất pin R3 ĐS:a ξb=9V;rb= 0,3Ω; b R3 = 52Ω E1, r1 E2, r2 Bài Cho mạch điện hình vẽ, đó ξ = 8V ; r1 = 2 ; r2 = 2 Đèn có ghi 6V, 6W Xác định giá trị ξ để đèn sáng bình thường ĐS : ξ = 18V Bài Cho mạch điện hình Cho biết : ξ1 = 2V ; r1 = 0,1 ; ξ2 = 1,5V ; r2 = 0,1 ; R = 0,2 Hãy tính : a) Hiệu điện UAB b) Cường độ dòng điện qua ξ1, ξ2 và R ĐS : a) UAB = 1,4V ; b) I1 = 6A (phát dòng) ; I2 = 1A (phát dòng) ; I = 7A Bài Cho mạch điện hình Các nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động ξ = 7,5V, điện trở r = 1 ; R1 = R2 = 40 ; R3 = 20 Tìm cường độ dòng điện qua điện trở, qua nguồn và UCD E1, r1 E2, r2 A R C A R1 D R2 R3 B (7) ĐS : I1 = I3 = 0,24A ; I2 = 0,36A ; Iξ = 0,3A ; UCD = 2,4V Bài Cho mạch điện hình: ξ1 = 12V, r1 = 1 ; ξ2 = 6V, r2 = 2 ; ξ3 = 9V, r3 = 3 R1 = 4 ; R2 = 2 ; R3 = 3 E1, r1 a) Tìm cường độ dòng điện mạch Chỉ rõ nguồn nào phát dòng, R2 A nguồn nào đóng vai trò máy thu b) Tìm hiệu điện UAB E3, r3 R2 ĐS : a) I = 0,2A ; ξ2, ξ3 phát dòng, ξ1 là máy thu ; b) UAB = 4,4V E2, r2 R2 B Bài Nguồn điện ξ = 24V, r = 6 dùng để thắp sáng các bóng đèn a Có đèn 6V - 3W, phải mắc cách nào để các dèn sáng bình thường? Cách nào có lợi nhất? b Với nguồn trên, ta có thể thắp sáng bình thường tối đa bao nhiêu đèn 6V - 3W Nêu cách mắc đèn Đs: a dãy song song, dãy đèn dãy song song, dãy đèn nối tiếp b Tối đa là 8, mắc thành dãy song song dãy đèn nối tiếp (8)