11A

A 11 Điện công suất điện Định luật Jun – Len-Xơ Bài Có dây điện trở sử dụng cho bếp điện Nếu sử dụng dây thứ nước nồi sôi sau thời gian t 1= 10 phút Nếu sử dụng dây thứ hai thời gian t = 40 phút Bỏ qua mát nhiệt Tính thời gian đun sơi nước dây điện trở mắc a) Nối tiếp b) Song song (ĐS: a) 50 phút; b) phút) Bài Có đèn 120V - 60W 120V - 45W A a) Tính điện trở cường độ định mức đèn b) Mắc đèn theo hai cách hình a b, U AB = 240V hai đèn sáng bình thường Tính r1, r2 Cách mắc có lợi A (ĐS: a) R1=240  , R2= 320  , I1=0,5A, I2 = 0,375A; b) r1 = 137  , r2 = 960  , cách II) R1 Cách I Đ1 R2'  1 R1 B Đ2 R1 B Cách II Bài Cho mạch điện hình vẽ, U AB = 6,48V; bóng đèn Đ1 loại 6V – 3W; bóng đèn Đ2 loại 2,5V – 1,25W a) điều chỉnh R1 R2 cho đèn Đ1 Đ2 sáng bình A thường Tính giá trị R1 R2 b) giữ nguyên giá trị R1, điều chỉnh biến trở R2 Đ1 Đ2 Đ1 B Đ2 R2 cho có giá trị Khi độ sáng bóng đèn thay đổi so với trường hợp a (ĐS: a) R1=0,48  , R2=  ) Bài Dùng bếp điện có cơng suất P = 600W, hiệu suất H = 80% để đun 1,5 lít nước nhiệt độ t1 = 200C Hỏi sau nước sôi? Cho nhiệt dung riêng nước c = 4,18 kJ/(kg.K) (ĐS: 17 phút 25s) Bài Người ta dùng ấm nhơm có khối lượng m1 = 0,4kg để đun lượng nước m2 = kg sau 20 phút nước sơi Bếp điện có hiệu suất H = 60% dùng mạng điện có hiệu điện U = 220V Nhiệt độ ban đầu nước t = 200C, nhiệt dung riêng nhôm c1 = 920 J/(kg.K), nhiệt dung riêng nước c = 4,18 kJ/ (kg.K) Hãy tính nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nước dòng điện chạy qua bếp điện (ĐS: 688240J; 4,4A) Định luật Ohm toàn mạch C Bài Cho mạch điện hình vẽ   6V ; r = 0,5  ; R1 = R2 =  A R3 R2 ; R3 = R5 =  ; R4 =  Điện trở ampe kế dây nối A không đáng kể R5 R4 Tính cường độ dịng điện qua điện trở, số ampe kế hiệu D điện hai cực nguồn điện (ĐS: I1=I=1A; I2=0,75A; I3=0,5A; I4=0,25A; I5 =0,5A; IA =0,25A; U R1 = 5,5V) B Bài Cho mạch điện hình vẽ   48V ; r =  ; R1 =  ; R2 A =8  ; R3 =6  ; R4 = 16  a) Tính hiệu điện hai điểm MN b) Nối M, N đoạn dây, tính I qua MN ( a)UMN = 4V) M R1 R2 B R3 R4 N Định luật ohm cho loại đoạn mạch Bài a) Acquy   6V , r = 0,5  nạp điện nguồn hiệu điện A UAB = 12V qua biến trở R mắc nối tiếp Tính R để cường độ dòng điện nạp I = A 2A b) Sau acquy dùng để thắp sáng bóng đèn điện Biết cường độ dịng điện qua acquy 1,2A Tính hiệu điện hai đầu acquy (ĐS: R = 2,5  b) U’AB=5,4V) B R B M Bài Cho mạch điện hình vẽ:   3V ; r = 0,5  , R1=2  , R2=4 R3 R1 R5  , R4=  , R5=10  K R4 RA=0 Ban đầu K mở ampe kế I =1,2A R2 A a) Tính UAB cường độ dịng điện qua điện trở N C b) Tính R3, UMN, UMC A c) Khi K đóng, tìm cường độ mạch nhánh (ĐS: UAB = 4,8V, I2=I4=0,4A, I13=0,8A ;b) R3 =  , UMN = 0, UMC = 0,8V; c) mạch cầu cb nên I không đổi) R1 B A Bài Cho mạch điện hình vẽ:   12V ; r1 =  ,   6V , r =  ;   9V , r =  , R =  , R2=2  , R3=3  Tính UAB R2 B R3 _(ĐS: 13,6V) M Bài Cho mạch điện hình: R1 = 2R2, R4 = 2R3 , E1 = 12V, r1 = r2 =2  , RA =RG = 0, RV lớn a) K mở, vôn kế 10V, ampe kế 1/3 A Tính R1, R2, A R3, R4 b) K đóng, điện kế Tính  R1 A G R3 R2 K R4 B N V c) Thay khóa K tụ C  3 F đổi cực nguồn  A Tính Q tụ xác định dấu điện tích tụ I1 (ĐS: a) 10  ,  , 10  , 20  b) 3,33V c) 2.10-5C nối với M âm) I2 B R I A (ĐS: I1= -4A; I2 = 16A; I = 12A) A Bài Cho mạch điện hình E1 = 20V, E2 = 32V, r1 =  , r2 = 0,5  , R =  Tính I qua nhánh R B Bài cho mạch hình vẽ E1 = 1,9V, E2 =1,7V; E3 = 1,6V; r1 = 0,3  ; r2 = r3 = 0,1  Ampe kế số Tính điện trở R dòng điện qua mạch nhánh (ĐS: R=0,8  ; I1 = 1A; I2= 1A; I= 2A) Bài Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ D E1 = 2,4V; r1= 0,1  ;E2 = 3V; r2= 0,2  ; R1 = 3,5  ; R2=R3=  ; R4=2  Tính hiệu điện UAB UAC (ĐS: UAB = 1,5V; UAC = -2V) A R2 R4 B R3 F C R1 Bài Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ A B E1 = 18V; r1=  ; E2 = 10,8V; r2= 2,4  ; R1 =  ; R2=3  ; RA=2  ; C  2 F Tính cường độ dịng điện qua E1; E2, số ampe kế, hiệu điện R1 RAA điện tích tụ C hai trường hợp C a) K mở b) K đóng K R2 (ĐS: a) I1 = 1,125A; I2 = -1,125A; IA = 0; UC = UAB = 13,5V; q = 2,7 10 C b) I1 = 1,8A; I2 = 0A; IA = 1,8A; UC = 5,4V; q = 1,08 10-5C) B5 Công, công suất nguồn điện máy thu Bài Cho nguồn E = 16V; r =  nối với mạch gồm R1 =  R2 mắc R song song Tìm R2 để: a) Cơng suất nguồn cực đại b) Công suất tiêu hao nguồn cực đại A I c) Cơng suất mạch ngồi cực đại d) Công suất tiêu thụ R1 cực đại R1 e) Công suất tiêu thụ R2 cực đại (ĐS: a) R2=0; b) R2=0; c) R2 � � d) R2 � � e) R2 =  ) BÀI TẬP GHÉP NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ B R2 Câu 1: Hai nguồn điện có suất điện động  điện trở r mắc thành nguồn mắc với điện trở R  11 sơ đồ hình Hình 1a 1b Hình Trong trường hợp Hình a, dịng điện qua R có cường độ: I1 = 0,4 A, cịn trường họp hình b, dịng điện chạy qua R có cường độ I2 = 0,25 A Tính suất điện động  điện trở r Hướng dẫn Với sơ đồ mạch điện hình 1a, hai nguồn mắc nối tiếp ta có: U1  I1 R  2  I1r �   0, 4r  2, (1) Với sơ đồ mạch điện hình 1b, Hai nguồn mắc song song ta có: U  I2 R    I2 r �   0,125r  2, 75 (2) Giải hệ hai phương trình (1) (2) ta được:   3V ; r  2 Câu 2: Cho mạch điện hình 1 = 20V,  = 32V, r1 =  , r2 = 0,5  , R =  Tính I qua nhánh Hướng dẫn: A I2 I1= -4A; I2 = 16A; I = 12A b) I RD  R I Câu 3: Cho mạch điện hình vẽ: E = 4V, r =  ; R1 =  ; R2 = 3,6  ; Đ(3V-1,5W) a) Tính điện trở điện trở suất nguồn b) Tính cường độ dịng điện qua điện trở nhận xét độ sáng đèn c) Tính cơng suất tiêu thụ nguồn hiệu suất nguồn a) Eb = 2E = 8V; rb = 2r =  B I1 Hướng dẫn R R U dm  6 RAB  D  2, 4 R1  RD Pdm ; ; RN  RAB  R2  6 ; Eb U  1A  I R U AB  I RAB  2, 4V � I R1  AB  0, A rb  RN R1 ; P U AB  0, A I dmD  dm  0,5 A RD U dm < đèn sáng yếu bình thường P  E I  W c) Công suất nguồn: U H  N   75% Eb d) Hiệu suất nguồn: ID  Câu 4: Cho mạch điện hình vẽ: E1 = 10V; r1 = 0,8  ; E2 = 5V; r2 = 0,4  Đ(6V-3W); R1 =  ; R2 =  ; R3 =  a) Tính cường độ dịng điện mạch b) Tính cường độ dịng điện qua đèn nhận xét độ sáng đèn c) Tính UCD Hướng dẫn: U dm RD   12 Pdm a) Eb  E1  E2  15V ; rb  r1  r2  1,  ; R23  R2  R3  8 ; R R Eb 15 RAB  23 D  4, 4 I   1,5 A R  R  R  8,8  R23  RD R  r 8,8  1, N AB N b ; ; ; U AB  I RAB  7, 2V U 7, I D  AB   0, A R 12 D b) ; U D  U AB  7, 2V  U dmD � đèn sáng mạnh bình thường (Hoặc ID > IđmD = Pđm/Uđm = 0,5A) c) I  I  I 23  U AB  0,9 A R23 ; U CD  U CA  U AD   I R2  E1  I ( R1  r1 )  0,1V Câu 5: Có hai nguồn điện giống nhau, nguồn có suất điện động   10V , điện trở R Đ1 r  2 Đ1(3V-3W); Đ2(9V-4,5W); R  9 a) Tính cường độ dịng điện mạch B A Đ2 b) Nhận xét độ sáng đèn c) Tính cơng suất nguồn Hướng dẫn r r   1 b a) b    10V ; ; 2 U dm1 P U dm P  3; I dm1  dm1  1A  18; I dm  dm  0,5 A U dm1 U dm RĐ1 = Pdm1 ; RĐ2 = Pdm Eb  RD R  10   1A RN   RD1  9 I  RD  R R  r  N b ; ; b) I D1  I  I dm1 � đèn sáng bình thường U D  U AB  I RAB  6V  U dm � đèn sáng yếu I P1  E   2, 5W 2 c) Công suất nguồn: P1 Câu 6: Cho mạch điện hình vẽ: Với hai nguồn giống nhau, nguồn có:   4V ; r =  ; R1 Cho R1 =  ; R2 = 3,6  ; bóng đèn: Đ(3V-1,5W) a) Tính cường độ dịng điện mạch Nhận xét độ sáng đèn b) Tính cơng suất tiêu thụ nguồn hiệu suất nguồn Hướng dẫn a) Eb = 2E = 8V; rb = 2r =  RD  I U dm R R  6 RAB  D  2, 4 Pdm R1  RD ; ; RN  RAB  R2  6 Eb  1A rb  RN U AB  0, A R1 P  0, A I dmD  dm  0,5 A U dm < đèn sáng yếu bình thường U AB  I RAB  2, 4V � I R1  ID  U AB RD b) Công suất nguồn: P  E.I  4W Hiệu suất nguồn: H UN   75% Eb R2 Đ Ngày soạn: 5/11/2013 BÀI TẬP ÔN TẬP Câu 1: Cho mạch điện có sơ đồ hình 3: 1  1,5V , r1 =  ;   3V , r2 =  R1 =  ; R2 = 12  ; R3 = 36  a) Tính suất điện động b điện trở r nguồn b M b) Tính cường độ dịng điện qua R3 c) Tính hiệu điện UMN hai điểm M N d) Tính hiệu suất nguồn a) Bộ nguồn có suất điện động rb  r1  r2     Hướng dẫn: b  1    4,5  V  b) Điện trở tương đương mạch là: Cường độ dịng điện mạch chính: I d) R2 N R3 điện trở RN  12    b  0,3  A RN  rb I  0,1 A  Cường độ dòng điện chạy qua R3 là: c) Hiệu điện hai điểm M, N là: U MN  1  Ir1  I1 R1    Ir2  I R2   V  H R1 U N I RN 12.0,3    80% b b 4,5 Câu 2: Cho mạch điện sau: E b,rb pin, pin có  = 1,5 V, r = 0,1  , R3 =R4 =  ; R2 =  ; R1 =  R1 a) Tính cường độ dịng điện mạch b) Tính cơng suất hiệu suất nguồn điện A R4 M N c) Tính công suất toả nhiệt R2 d) Giữa hai điểm M N mắc thêm tụ có điện dung C=  F Tính điện tích tụ điện Hướng dẫn: Câu a) I Eb = 9V ; rb = 0,6  ; Eb   2,5 A R  rb  0, R ( R1  R2 )( R3  R4 )  3 R1  R2  R3  R4 ; R2 B R3 b) Công suất nguồn P= Eb I=22.5W ; Hiệu suất nguồn H = 83,3% c) UN =7,5V; I12  UN U  1,875 A; I 34  N  0,625 A R12 R34 ; Công suất tỏa nhiệt R2: P2 = I22.R2 = 10,55W d) Đ R1 R2 - + U c  U MN  U MA  U AN   I1 R1  I R4  1,875V ; Q  CU c  6.1,875  11.25  C Câu 3: Cho mạch điện hình vẽ: Nguồn điện có  =8V, r =1  Các điện trở: R1=4  , R2=2  Đèn (6V, 6W) a) Tính điện trở tương đương mạch ngồi cường độ dịng điện mạch b) Tính điện tiêu thụ bóng đèn 10 phút c) Tính cơng suất điện điện trở R1 Hướng dẫn: a) R12=6  ; RĐ =6  ; I    2A RN  r  RN  R12 RD  3 R12  RD ; Cường độ dòng điện: b) A=UIđèn t = RIđèn2t =600J c) I1=I-I đèn =1A ; P1=U1I1=R1I12=4W Câu 4: Cho mạch điện hình vẽ: Nguồn điện có  =7V, r =1  Các điện trở: R1=3  , R2=6  Đèn (4V, 4W) a) Tính điện trở tương đương mạch ngồi cường độ dịng điện mạch b) Tính điện tiêu thụ bóng đèn 10 phút c) Tính cơng suất điện điện trở R1 Hướng dẫn a) R12=2  ; RĐ =4  ; RN  R12  Rd  6 ; Cường độ dòng điện: I    1A RN  r  b) A=UIđèn t = RIđèn2t =4.1.600=2400J R1 R2 Đ - + c) U1=U12=R12.I=2V ; P1=U1I1=U21 /R1=2W theo hai sơ đồ hình 1a, 1b Tính R1, R2 để đèn Đ sáng thường B A Câu 5: Bóng đèn Đ (6V-3W) mắc vào nguồn điện có suất điện động   12V , điện trở r  1 A R1 Đ Đ R2 B bình Hình 1b Hình 1a Hướng dẫn - Hình 1a: I dm1  Pdm1 R R R 12 U2  0,5 A RD1  dm1  12 RN  D  U dm1 Pdm1 R1  RD R1  12 ; ; Để đèn Đ sáng bình thường: U AB  U dm1  6V ; I D  I dm1  0,5 A   U AB U AB I r   A  � R1  I  ID  1,1   Đ RĐ Rb R1 - Hình 1b: Đèn sáng bình thường: I  I dm  0,  A  � RN  r    24    � R2  RN  RD  24   12  11   I dm Câu 6: Cho mạch điện hình vẽ: Rb biến trở; R1 =  ; đèn ghi 6V-6W;   9V , r = 0,5  a) Với Rb = 2,6  Tìm I qua đèn, cơng suất tiêu thụ đèn b) Tính Rb để đèn sáng bình thường ĐS: a) I D  1, A  I dm � Đèn sáng bình thường b) a) Rb  7,   2,  3,8    b  2  18  V  ; rb  2r  1   Hướng dẫn: U dm RR 4.6  2,    RD   6 R1D  D  R1  RD  Pdm ; ; RAB  Rb  R1D  2,  2,  5 I AB �I  I D  I AB  A � R b � I D  1, A  I dm �I   3A �  D   RAB  rb � Đèn sáng bình ; �I D R2 thường b) Để đèn sáng bình thường: I D  I dm  Pdm U  1 A  � U1D  U D   V  � I  I1 D  1D   2,5 A U dm R1D 2, Khi đó: I  2,5  A  � RN  Rb  R1D  rb  V b 18   7,    � Rb  7,   2,  3,8    I 2,5