Công của lực lạ còn gọi là công của nguồn điện c Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của[r]
(1)Dong dien khong doi Chương II: Dòng điện không đổi Lý thuyết công thức Dòng điện Cường độ dòng điện Dòng điện không đổi a) Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng các hạt mang điện ( còn gọi là hạt tải điện) Quy ước chiều dòng điện: cùng chiều dịch chuyển có hướng các hạt tải điện dương và ngược chiều dịch chuyển có hướng các hạt tải điện âm b) Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu dòng điện Nó xác định thương số điện lượng Δq dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian Δt và khoảng thời gian đó q I t q n e I e t t c) Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian Nguồn điện Suất điện động nguồn điện a) Để trì dòng điện mạch cần phải có nguồn điện b) Cấu tạo nguồn điện: gồm hai kim loại tích điện trái dấu, bên nguồn điện các điện tích dương thì dịch chuyển từ âm sang dương, còn điện tích âm thì dịch chuyển từ dương sang âm (chúng dịch chuyển tác dụng lực lạ) Công lực lạ còn gọi là công nguồn điện c) Suất điện động nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện và đo thương số công A lực lạ thực dịch chuyển điện tích dương q ngược chiều điện trường bên nguồn điện và độ lớn điện tích q đó A q U2 P UI RI R 3) Công thức tính công suất tiêu thụ trên điện trở: Đơn vị dòng điện (A) , hiệu điện (V) , điện trở (Ω), công suất (W) Chú ý: Giả sử trên thiết bị tiêu thụ điện có ghi: 100V – 50W Nghĩa là giả thiết cho: Hiệu điện định mức: Uđ/m = 100V Công suất định mức: Pđ/m = 50W U d2/ m P U R Id /m d /m d /m Pd / m U d /m R Điện trở thiết bị: và dòng điện định mức thiết bị: Thiết bị hoạt động bình thường khi: I thực tế = Id/m Uthực tế = Ud/m Thiết bị hoạt động yếu khi: I thực tế < Id/m Uthực tế < Ud/m Thiết bị bị hỏng khi: I thực tế > Id/m Uthực tế > Ud/m Bài toán ghép điện trở: a) Ghép điện trở nối tiếp: b) Ghép điện trở song song: 1 1 Rn Điện trở tương đương: R = R + R + ….+ R Điện trở tương đương: Rtd R1 R2 tđ n Hiệu điện tương đương: Utđ = U1 + U2 +…+Un Hiệu điện tương đương: Utđ = U1 = U2 =…= Un Dòng điện qua điện trở: Itđ = I1 = I2 = …= In Dòng điện tương đương: Itđ = I1 + I2 + …+ In Chú ý: Nếu có hai điện trở ghép song song: Chú ý: Đối với mạch phức tạp: _ Nếu đoạn mạch có dây dẫn chứa ampe kế lí tưởng, ta chập hai đầu đoạn mạch lại _ Nếu đoạn mạch chứa Vôn kế có điện trở lớn tụ điện, ta xóa luôn đoạn mạch này Rtd R1.R2 R1 R2 (2) Dong dien khong doi _ Đoạn mạch có chứa tụ điện Vôn kế có điện trở lớn thì không cho dòng điện chạy qua Nếu đoạn mạch này ghép song song với đoạn mạch nào thì Uvôn kế Utụ hiệu điện hai đầu đoạn mạch đó Các định luật Kiếc – sôp: a) Đối với hiệu điện thế: UMN = UMA + UAN b) Đối với dòng điện: Tổng các dòng đổ vào điểm tổng các dòng đổ từ điểm đó I1 + I + I = I + I Dạng : Điện lượng Công nguồn điện Bài Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là I = 0,5A a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc phút b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc bóng đèn khoảng thời gian nói trên Biết điện tích electron là – 1,6.10-19C Đs: 30C; 1,87.1020e Bài Suất điện động pin là 1,5V Xác định công lực lạ dịch chuyển điện tích dương +2C từ cực âm đến cực dương nguồn điện Đs: 30J Bài Một acquy có suất điện động 6V và sản công 360J dịch chuyển điện tích bên và hai cực nó acquy này phát điện a) Tính lượng điện tích dịch chuyển này b) Thời gian dịch chuyển điện tích này là phút, tính cường độ dòng điện chạy qua acquy đó Đs: 60C; 0,2A Bài Lực lạ thực công 840mJ dịch chuyển điện tích 7.10-2C hai cực bên nguồn điện Tính suất điện động nguồn điện này Đs: 12V Bài Suất điện động acquy là 6V Tính công lực lạ làm dịch chuyển điện tich,8C bên nguồn điện từ cực âm đến cực dương Đs: 4,8J Bài Cường độ dòng điện qua dây tóc bóng đèn là 1,6A Tính số electron đã chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc bóng đèn thời gian phút CHo biết điện tích electron là -1,6.10-19C Đs: 1,2.1021e Dạng : Định luật Ôm với đoạn mạch chứa điện trở, ghép nối tiếp, song song Bài Tính điện trở tương đương mạch sau Cho hiệu điện hai điểm AB là UAB = 60V Tìm hiệu điện và dòng điện và công suất tiêu thụ trên các điện trở Tìm hiệu điện UMN a) R1 = 2Ω , R2 = 4Ω, R3 = 10Ω b) R1 = 1Ω , R2 = 5Ω, R3 = 3Ω (3) Dong dien khong doi c) R1 = 4Ω , R2 = 6Ω, R3 = 8Ω d) e) R1 = 2Ω , R2 = 4Ω, R3 = 6Ω, R4 = 6Ω R1 = 3Ω , R2 = 6Ω, R3 = 4Ω f) R1 = 0,5Ω , R2 = 6Ω, R3 = 2Ω, R4 = 4Ω g) R1 = 6Ω , R2 = 4Ω, R3 = 10Ω Bài Giữa hai đầu A và B mạch điện có mắc song song ba dây dẫn có điện trở R1 = 4W ; R2 = 5W và R3 = 20W a) Tìm điện trở tương đương ba điện trở đó b) Tính hiệu điện hai đầu A, B và cường độ dòng nhánh cường độ dòng điện mạch chính là 5A ĐS : a) 2W ; b) 10V ; 2,5A ; 2A ; 0,5A Bài Cho mạch điện hình vẽ Với R1 = 7Ω, R2 = 4Ω, điện trở toàn mạch là 7,8Ω Tìm R3 Đs: 1Ω Cho hiệu điện toàn mạch là 78V Tìm dòng điện qua các điện trở Tính công suất tiêu thụ trở Bài 10 Hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp thì điện trở tương đương là 90Ω Khi mắc song song thì điện trở tương đương là 20Ω Tìm R1 và R2 Đs: 60Ω, 30Ω Bài 11 Hai điện trở R1 và R2 mắc vào hiệu điện không đổi 12V Nếu R1 mắc nối tiếp R2 thì dòng điện qua mạch chính là 3A Nếu R1 mắc song song R2 thì dòng điện qua mạch chính là 16A Tìm R1 và R2 Đs: 2Ω, 3Ω Bài 12 Tính điện trở tương đương đoạn mạch điện sau đây, biết các điện trở và R = 12W R1 R2 R1 · · · · R2 Hình a R3 R1 · · Hình b R2 R1 Hình c R3 ĐS : a) 24W ; b) 8W ; c) 20W Bài 13 Cho mạch điện hình : UAB = 6V ; R1 = 1W ; R2 = R3 = 2W ; R4 = 0,8W a) Tìm điện trở tương đương RAB mạch b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện trên điện trở c) Tìm hiệu điện UAD ĐS : a) RAB = 2W ; b) I1 = I2 = 1,2A ; I3 = 1,8A ; I4 = 3A ; U1 = 1,2V ; U2 = 2,4V ; U3 = 3,6V ; U4 = 2,4V ; c) UAD = 3,6V Bài 14 Cho mạch điện hình UAB = 20V không đổi Biết điện trở khóa K không đáng kể R1 = 2W ; R2 = 1W ; R3 = 6W ; R4 = 4W R1 D · C R2 R3 R4 · A · B (4) Dong dien khong doi Tính cường độ dòng điện qua các điện trở các trường hợp : a) K mở ; b) K đóng ĐS : a) I1 = I = 2,5A ; I2 = I4 = 4A b) I1 » 2,17A ; I2 » 4,33A ; I3 » 2,6A ; I4 » 3,9A Bài 15 Cho mạch điện hình vẽ UAB = 18V không đổi R1 = R2 = R3 = 6W R4 = 2W ; a) Nối M và B vôn kế có điện trở lớn Tìm số vôn kế b) Nối M và B ampe kế có điện trở nhỏ Tìm số ampe kế và chiều dòng điện qua ampe kế.ĐS : a) 12V ; b) 3,6A, chiều từ M đến B Bài 16 Cho mạch điện hình vẽ UMN = 4V ; R1 = R2 = 2W ; R3 = R4 = R5 = 1W ; RA » ; RV = a) Tính RMN b) Tính số ampe kế và vôn kế ĐS : a) RMN = 1W ; b) 2A ; 1V Bài 17 Cho mạch điện hình vẽ UAB = 12V không đổi ; R1 = R4 = 2W ; R2 = 6W ; R3 = 1W a) Tính RAB và cường độ dòng điện qua điện trở R2 R4 · b) Mắc tụ điện C = 10mF vào mạch điện theo hai trường hợp sau : R1 D A B - Mắc vào hai đầu DB ; - Mắc nối tiếp với R3 · · · R1 R4 R3 M Tính điện tích tụ điện trường hợp 26 54 B A 48 K · · ĐS : a) RAB = W » 2,9W ; I1= I = 13 A » 4,15A ; I2 = I4 = 13 A » 0,46A ; I3 = 13 A »R23,69A R3 48 N b) * q = 13 10-5C » 3,7.10-5C ; * q = 9,6.10-5C R4 A Bài 18 Cho mạch điện hình: UAB = 18V không đổi ; R1 = R2 = R3 = R4 = 6W A B R1 C R2 RA » ; RV » Tính số vôn kế, ampe kế · U · D ĐS : IA = 1,2A ; UV = 7,2V + R1 R4 R M V B A K · · R2 R3 N R1 R3 R R4 Bài 19 Chứng minh I5 = 0, ta có hệ thức Bài 20 Cho mạch điện hình Biết : U AB = 150V ; R1 = 30W ; R2 = 60W ; R3 = 90W ; R4 là biến trở Điện trở ampe kế nhỏ không đáng kể a) Ampe kế bao nhiêu R4 = 20W b) R4 có giá trị nào để ampe kế số Bài Cho mạch điện hình vẽ, với UAB không đổi R3 là biến trở R1 = 6Ω, R2 = 4Ω a) Tìm R3 để dòng điện qua mạch là lớn A R M R B A R N R (5) Dong dien khong doi b) Tìm R3 để công suất tiêu thụ mạch là lớn c) Tìm R3 để công suất tiêu thụ trên điện trở R3 là lớn d) Tìm R3 để công suất tiêu thụ trên điện trở R2 là lớn CÔNG, CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ Bài Hai dây dẫn niken cùng chiều dài tiết diện khác mắc với mạch điện có dòng điện chạy qua Trong hai dây dẫn này, dây dẫn nào tỏa nhiệt nhiều ? Tại ? Xét hai trường hợp : a) Hai dây mắc song song ; b) Hai dây mắc nối tiếp ĐS : a) Dây dẫn có tiết diện lớn ; b) Dây dẫn có tiết diện nhỏ l R S Hd: Điện trở dây dẫn: Bài Hai bóng đèn có công suất định mức là 25W và 100W làm việc bình thường hiệu điện 110V Hỏi : a) Cường độ dòng điện qua bóng đèn nào lớn hơn? b) Điện trở bóng đèn nào lớn ? c) Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào mạng điện có hiệu điện 220V không ? Đèn nào dễ hỏng (cháy) ? ĐS : a) Đèn ; b) Đèn ; c) Đèn dễ cháy Bài Có hai bóng đèn 120V – 60W và 120V – 45W a) Tính điện trở và dòng điện định mức bóng đèn b) Mắc hai bóng trên vào hiệu điện U = 240V theo hai sơ đồ sau (Hình a, b) Tính các điện trở R và R2 để hai bóng đèn trên sáng bình thường ĐS : a) Rđ1 = 240W ; Iđm1 = 0,5A ; Rđ2 = 320W ; Iđm2 = 0,375A b) R1 » 137W ; R2 = 960W Hình a Hình b Bài Bóng đèn có ghi 220V – 100W và bóng đèn có ghi 220V – 25W Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện 220V a) Nêu các ý nghĩa ghi trên đèn Tính điện trở R1 và R2 đèn b) Tìm cường độ dòng điện qua đèn Đs: 0,45A 0,11A Bài Hai bóng đèn có ghi (6V – 3W) và (6V – 6W) Co thể mắc hai bóng đèn này nối tiếp với vào hiệu điện 12V không Vì Đs: Đèn cháy Bài Để bóng đèn loại 120V – 6W sáng bình thường mạng điện có hiệu điện là 220V người ta mắc nối tiếp nó với điện trở R Tính giá trị R Đs: 240Ω Bài Biết cường độ dòng điện chạy qua điện trở R = 10Ω là 1A Tính điện tiêu thụ Bài Xác định nhiệt lượng tỏa trên dây dẫn có dòng điện 1A chạy qua, biết hiệu điện hai đầu dây dẫn là 5V Bài Tính công suất tiêu thụ bóng đèn 220V – 100W dùng nó hiệu điện 110V Bài 10 Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở 20Ω và cường độ dòng điện qua bếp là 4A Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa 20 phút Bài 11 Một bàn là điện sử dụng hiệu điện 220V thì dòng điện chạy qua bàn là có cường độ 5A a) Tính nhiệt lượng mà bàn là tỏa 20 phút theo đơn vị J (6) Dong dien khong doi b) Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bàn là 30 ngày, ngày 20 phút, cho giá tiền điện là 700đ/ (kW.h) Bài 12 Hai điện trở R1 = 24Ω, R2 = 8Ω mắc nối tiếp vào hai điểm có hiệu điện 12V Tính nhiệt lượng tỏa mạch thời gian phút Bài 13 Một quạt điện hoạt động hiệu điện 220V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 5A Tính công suất quạt điện và điện tiêu thụ quạt điện thời gian Bài 14 Khi mạch điện có R nối tiếp với R1 = 2Ω R mắc nối tiếp với R2 = 8Ω vào nguồn điện có hiệu điện U thì công suất tiêu thụ R1 và R2 Xác định giá trị R Bài 15 Để bóng đèn loại 120V – 60W sáng bình thường mạng điện có hiệu điện là 220V, người ta phải mắc nối tiếp với bóng đèn điện trở có giá trị bao nhiêu Bài 16 Một bàn là có điện trở 88Ω tiêu thụ điện 396kJ 12 phút Tính cường độ dòng điện qua nó Bài 17 Có hai điện trở mắc nối tiếp với mắc vào nguồn điện thì công suất tiêu thụ điện trở là 7,5W Tính công suất tiêu thụ điện trở chúng mắc song song với mắc vào nguồn điện Bài 18 Hai bóng đèn có ghi 110V-40W và 110V-75W a) Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn mắc chúng song song vao mạng điện có hiệu điện 110V b) Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn trên vào mạng điện có hiệu điện 220V không Đèn nào dễ hỏng Bài 19 Khi hai điện trở giống mắc nối tiếp vào nguồn điện (với U không đổi), thì công suất tiêu thụ chúng là 20W.Nếu các điện trở này mắc song song và nối vào nguồn điện trên thì công suất tiêu thụ chúng là bao nhiêu Đs: 80W Bài 20 Cho ba điện trở R1 = R2 = R3 mắc hình vẽ Công suât tiêu thụ trên điện trở nào là lớn Cho U không đổi Đs: R3 Bài 21 Cho ba điện trở R1 = R2 = R3 mắc hình vẽ Công suât tiêu thụ trên điện trở nào là lớn Cho UAB không đổi Đs: R3 TỔNG HỢP MỘT SỐ BÀI TOÁN PHỨC TẠP Bài CHo mạch hình vẽ Biết R1 = 2Ω, R1 = R2 = R3 = R4 = 2Ω, R3 = 8Ω, R5 = R6 = 1Ω , R7 = 4Ω, UAB = 6V Điện trở Vôn kế lớn, điện trở Ampe kế nhỏ Tính RAB và tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và số Ampe kế và Vôn kế (7) Dong dien khong doi Bài CHo mạch điện hình vẽ Nếu đặt vào hai đầu A và B hiệu điện UAB = 60V thì UCD = 15V và cường độ dòng điện qua R3 là I3 = A Còn đặt vào hai đầu C và D hiệu điện UCD = 60 V thì UAB = 10V Tìm R1 , R2 , R3 ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH, CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH I ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH Cường độ dòng điện mạch kín: - tỉ lệ thuận với suất điện động nguồn điện - tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch I r Rn ,r I R I: có các tên gọi: A B n _cường độ dòng điện mạch kín _dòng điện toàn mạch _dòng điện chạy qua nguồn điện ( löu yù caùc hình veõ ξ=E ) ξ: suất điện động nguồn điện Rn : điện trở mạch ngoài ( Ω) r: điện trở nguồn điện ( Ω) (r + Rn ): điện trở toàn phần U AB = UN = I.Rn = ξ – I.r : hiệu điện mạch ngoài ( gọi là : hiệu điện hai đầu nguồn điện) (V) Ghi chú: * Có thể viết : ξ=( R+r ) I =U AB +Ir * Nếu I = (mạch hở) thì ξ = UAB ξ * Nếu R = thì I = : dòng điện có cường độ lớn; nguồn điện bị đoản mạch r * Mạch chứa nguồn điện gọi là mạch trong, mạch chứa các điện trở (hoặc các thiết bị điện (vd: bóng đèn…))gọi là mạch ngoài Công suất tiêu thụ trên các điện trở Công suất nguồn điện a) Công suất tiêu thụ trên điện trở: U2 UI R.I R U: hiệu điện hai đầu điện trở cần xét (V), I: dòng điện chạy qua điện trở cần xét (A) R: điện trở cần xét (Ω) P: công suất tiêu thụ điện trở cần xét (W) * Nếu mạch ngoài có n điện trở thì công suất tiêu thụ mạch ngoài tổng công suất tiêu thụ các trở: P1 P2 Pn b) Công suất nguồn điện: Pnguồn = I ξ: suất điện động nguồn điện (V) Pnguồn :công suất nguồn điện (W) I: cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện (A) c) Công suất tiêu hao nguồn: Ptiêu hao = r.I2 4.Định luật Ôm cho đoạn mạch MN chứa điện trở và nguồn điện: Khi từ M đến N gặp cực dương nguồn điện thì lấy dấu + ξ UMN = ± ξ ± I.Rt/đ (8) Dong dien khong doi Khi từ M đến N gặp cực âm nguồn điện thì lấy dấu - ξ Khi từ M đến N cùng chiều dòng điện thì lấy dấu + I Khi từ M đến N ngược chiều dòng điện thì lấy dấu - I Hiệu suất nguồn điện: Hiện tượng đoản mạch U R H N 100% N 100% RN r I r Ghép nguồn điện thành bộ: a) Ghép nối tiếp: Suất điện động nguồn: b 1 2 n Điện trở nguồn: rb = r1 + r2 + … + rn b) Ghép song song: Suất điện động nguồn: b 1 n Điện trở nguồn: 1 1 rb r1 r2 rn E2, E1, A r1 + - r2 + Chú ý: Nếu có n nguồn giống ( , r )ghép N M song song: b 1 n r rb n En, rn+ Q B c) Ghép hỗn hợp đối xứng: Nếu có N nguồn giống ( , r ) ghép thành n dãy, dãy có m nguồn: N = m.n m nguồn Suất điện động nguồn: b m. Điện trở nguồn: rb mr n n dãy BÀI TẬP VẬN DỤNG: Bài Cho mạch điện sau: nguồn điện có ( suất điện động: E = 60V, điện trở r = 2Ω) (9) Dong dien khong doi a) R1 = 2Ω , R2 = 4Ω, R3 = 10Ω b) c) R1 = 4Ω , R2 = 6Ω, R3 = 8Ω e) R1 = 2Ω , R2 = 4Ω, R3 = 6Ω, R4 = 6Ω R1 = 1Ω , R2 = 5Ω, R3 = 3Ω d) R1 = 3Ω , R2 = 6Ω, R3 = 4Ω f ) R1 = 0,5Ω , R2 = 6Ω, R3 = 2Ω, R4 = 4Ω Tìm: a Điện trở mạch ngoài Rn b Dòng điện qua nguồn điện , dòng điện chạy qua mạch ngoài c Hiệu điện hai cực nguồn điện ( hiệu điện hai đầu mạch ngoài) UAB d Dòng điện qua các điện trở, hiệu điện hai đầu các điện trở, công suất tiêu thụ trên các trở, công suất tiêu thụ mạch ngoài, công suất nguồn điện E, r Bài Cho mạch điện hình : E = 4,5V ; r = 1W ; R1 = 3W ; R2 = 6W Tính : a) Cường độ dòng điện qua nguồn và cường độ dòng qua điện trở R1 b) Công suất nguồn, công suất tiêu thụ mạch ngoài và công suất tiêu hao A B nguồn R2 ĐS : a) I = 1,5A ; I1 = 1A ; I2 = 0,5A ; b) PE = 6,75W ; PN = 4,5W ; Php = 2,25W ; Hiệu PN suất nguồn : H = PE 100% » 67% Bài Cho mạch điện hình vẽ, với: E = 6V ; r = 0,2W ; R1 = 1,6W ; R2 = 2W ; R3 = 3W Biết RV = ; RA » (10) E, r K Dong dien khong doi Tính số vôn kế (V) và ampe kế (A) các trường hợp : a) K ngắt ; b) K đóng ĐS : a) IA = ; UV = 6V ; b) IA = 2A ; UV = 5,6V A 10 R R1 R E,r Bài Cho mạch điện hình : E = 6V ; r = 1W ; R1 = R4 = 1W ; R2 = R3 = 3W ; Ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể Tính cường độ dòng mạch chính, hiệu điện UAB và số ampe kế Chỉ rõ chiều dòng điện qua ampe kế ĐS: I = 2,4A ; UAB = 3,6V ; IA = 1,2A có chiều từ C đến D A R1 R2 C A R3 B R4 D Bài Cho mạch điện hình: E = 6V ; r = 1W ; R1 = R4 = 1W ; R2 = R3 = 3W ; Ampe 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 A R1 R2 E, rC R3 B K A R4 D E,r Bài Cho mạch điện hình: Nguồn điện có suất điện động E và điện trở r = 1W Các điện trở R1 = 1W ; R2 = 4W ; R3 = 3W ; R4 = 8W Biết UMN = 1,5V Tìm E ĐS: E = 24V A R1 M R3 · R · R B N Bài Một nguồn điện có điện trở 0,1W, mắc với điện trở 4,8W Khi đó hiệu điện hai cực nguồn là 12V Tính cường độ dòng điện mạch và suất điện động nguồn ĐS : 2,5A ; 12,25V Bài Một nguồn điện mắc với biến trở Khi điện trở biến trở là 1,65W thì hiệu điện hai cực nguồn là 3,3V ; còn điện trở biến trở là 3,5W thì hiệu điện hai cực nguồn là 3,5V Tìm suất điện động và điện trở nguồn ĐS : 3,7V ; 0,2W Bài Một nguồn điện có suất điện động 15V, điện trở 0,5Ω mắc với mạch ngoài có hai điện trở 20Ω và 30Ω mắc song song tạo thành mạch kín Tính công suất mạch ngoài, hiệu suất nguồn điện Đs: 17,28W Bài 10 Đèn 3V – 6W mắc vào hai cực acquy (E = 3V, r = 0,5Ω) Tính điện trở và công suất tiêu thụ đèn Đèn có sáng bình thường không Đs: 1,5Ω và 3,375W Bài 11 Một nguồn điện có suất điện động 6V, điện trở 2Ω, mạch ngoài gồm ba điện trở mắc nối tiếp với Tìm hiệu điện hai đầu R1 Bài 12 Một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 3V, điện trở r = 1Ω, nối với điện trở R = 1Ω tạo thành mạch kín Tính công suất nguồn điện Đs: 4,5W Bài 13 Một bóng đèn có ghi 12V – 6W mắc vào acquy có suất điện động 12V, điện trở 1Ω Xác định công suất tiêu thụ bóng đèn 5,53W (11) Dong dien khong doi 11 Bài 14 Khi mắc điện trở R1 = 4Ω vào hai cực nguồn điện thì dòng điện mạch có cường độ I1 = 0,5A Khi mắc điện trở R2 = 10Ω vào hai cực nguồn điện này thì dòng điện mạch có cường độ I2 = 0,25A Tính suất điện động và điện trở nguồn điện 3V, 2Ω Bài 15 Một nguồn điện mắc với biến trở Khi điện trở biến trở là 1,65Ω thì hiệu điện hai cực nguồn điện là 3,3V, còn điện trở biến trở là 3,5Ω thì hiệu điện hai cực nguồn điện là 3,5V Tìm suất điện động và điện trở nguồn điện Bài 16 Một acquy có suất điện động E, điện trở r mắc với biến trở R tạo thành mạch kín Khi có dòng điện I1 = 15A qua công suất mạch ngoài P1 = 135W Khi có dòng I2 = 6A thì P2 = 64,8W Tính E, r Bài 17 Một nguồn điện có suất điện động 6V, điện trở 2Ω và mạch ngoài là điện trở R a) Nếu công suất mạch ngoài là 4W thì điện trở R bao nhiêu b) Điện trở mạch ngoài bây là R= R1 = 0,5Ω CÔng suất mạch ngoài này không thay đổi mắc thêm điện trở R2 vào R1 Tìm R2 Bài 18 Một nguồn điện có suất điện động ξ , điện trở r = 2Ω Mắc hai cực nguồn điện vào điện trở R Tìm R để công suất tiêu thụ trên R là lớn Đs: R = 2Ω Bài 19 Tìm suất điện động và điện trở nguồn điện , cho biết nó có thể thắp sáng bình thường bóng đèn loại (3V – 1,5W) ghép nối tiếp hay song song Đs: 15V, 6Ω Bài 20 Mắc điện trở 14Ω vào hai cực nguồn điện có điện trở là 1Ω thì hiệu điện hai cực nguồn điện là 8,4V Tính: a) Cường độ dòng điện chạy qua mạch b) Hiệu điện hai cực nguồn điện hở mạch c) Tính công suất mạch ngoài và công suất nguồn điện Đs: 0,6A, 9V, 5,04W 5,4W Bài 21 Một nguồn điện có suất điện động ξ , điện trở r = 2Ω Điện trở mạch ngoài R = 6Ω mắc thành mạch kín Hiệu điện hai đầu R là U = 30V Tính suất điện động nguồn điện Đs: 40V Bài 22 Một bình acquy (12V – 1Ω) cung cấp điện cho mạch ngoài chứa bóng đèn công suất 20W để đèn sáng bình thường Xác định hiệu điện định mức bóng đèn Bài 23 Mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động ξ = 15V và có điện trở r = 2Ω, mạch ngoài gồm điện trở R1 = 4Ω và bóng đèn (12V – 6W) mắc nối tiếp Hỏi độ sáng đèn Bài 24 Hai điện trở x, y mắc vào nguồn điện theo hai cách: nối tiếp và song song Khi mắc nối tiếp cường độ dòng điện qua nguồn là I1 = 0,15A, Khi mắc song song thì dòng điện qua nguồn là I2 = 0,5A Tìm x, y biết suất điện động ξ = 1,5V và r = 1Ω Đs: 6Ω và 3Ω Bài 25 Khi điện trở mạch ngoài là R1 = 5Ω thì cường độ dòng điện qua điện trở là I1 = 5A, còn điện trở mạch ngoài là R2 = 2Ω thì cường độ dòng điện là I2 = 8A Tìm suất điện động và điện trở nguồn điện Đs: 40V, 3Ω Bài 26 Khi nối điện trở R1 = 29Ω vào hai đầu nguồn điện thì hiệu điện hai đầu nguồn điện là U1 = 29V, thay điện trở R = 14Ω thì cường độ dòng điện qua mạch là I2 = 2A Tìm cường độ dòng điện đoản mạch Đs: I r = 30A Bài 27 Cho mạch điện hình vẽ : R1 = R2 = 2Ω Khi khóa K ngắt ampe kế 1,6A, K đóng ampe kế 2A Tính suất điện động và điện trở nguồn điện Bỏ qua điện trở ampe kế (12) Dong dien khong doi 12 Đs: 8V , 3Ω Bài 28 Cho hình vẽ sau Biết R1 = 8Ω, R2 là biến trở và đèn có ghi (24V – 16W).Suất điện động nguồn điện E = 32V , điện trở r = 2Ω a) Cho biết các giá trị ghi trên đèn Đèn sáng bình thường dòng điện qua bao nhiêu b) Cho R2 = 18Ω Tìm cường độ dòng điện I qua nguồn điện c) Để đèn sáng bình thường, R2 phải có giá trị bao nhiêu nó Bài 29 Cho mạch điện hình vẽ, đó R1 = 6Ω, R2 = 12Ω Trên đèn có ghi 6V – 3W, R3 = 6,2Ω, RA= 0Ω Điện trở Vôn kế lớn Đèn sáng bình thường a) Tìm số Ampe kế, Vôn kế, UAB b) Tính Suất điện động E biết r = 1Ω Bài 30 Cho mạch điện hình: E = 12V, r = 1W ; Đèn thuộc loại 6V – 3W ; R1 = 5W ; RV = ; RA » ; R2 là biến trở a) Cho R2 = 6W Tính số ampe 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 = 12W ( Khi cho R2 tăng thì độ sáng đèn tăng) E, r A A B V · R1 C R2 E, r Bài 31 Cho mạch điện hình: E = 13,5V, r = 0,6W ; R1 = 3W ; R2 là biến trở Đèn thuộc loại 6V – 6W a) Cho R2 = 6W 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 = 4,75W ; c) Khi cho R2 tăng thì độ sáng đèn giảm Bài 32 Cho mạch điện hình, đó nguồn điện có suất điện động E = 6,6V, điện trở r = 0,12W ; Bóng đèn Đ1 loại 6V – 3W ; Bóng đèn Đ loại 2,5V – 1,25W a) Điều chỉnh R1 và R2 cho đèn Đ1 và đèn Đ2 sáng bình thường Tính các giá trị R1 và R2 đó b) Giữ nguyên giá trị đó R 1, điều chỉnh biến trở R cho nó có giá trị R 2’ = 1W Khi đó độ sáng các bóng đèn thay đổi nào so với trường hợp a ? ĐS : a) R1 = 0,48W ; R2 = 7W ; b) Khi R2 giảm thì Đ1 sáng yếu trước và Đ2 sáng mạnh trước Bài toán cực trị Bài 33 Một nguồn điện có suất điện động E = 6V, điện trở r = 2W, mạch ngoài có điện trở R a) Tính R để công suất tiêu thụ mạch ngoài là P = 4W b) Với giá trị nào R thì công suất tiêu thụ mạch ngoài là lớn ? Tính giá trị đó Ñ R1 R2 E, r R Ñ (13) Dong dien khong doi 13 E2 ĐS : a) R = 1W R = 4W ; b) R = r = 2W ; Pmax = 4r = 4,5W Bài 34 Cho mạch điện hình, đó nguồn điện có suất điện động E = 1,5V, điện trở r = 0,7W ; Các điện trở R1 = 0,3W ; R2 = 2W a) Điện trở R phải có giá trị bao nhiêu để công suất tiêu thụ mạch ngoài là lớn nhất? b) Muốn cho công suất tiêu thụ trên R là lớn thì R phải bao nhiêu? Tính công suất trên R đó ĐS : a) R = 0,5W ; b) R = 2/3W ; PRmax = 3/8W Bài 35 Cho mạch điện hình vẽ với suất điện động ξ = 12V, r = 1,1Ω R1 = 0,1Ω a) Tìm R để công suất mạch ngoài lớn b) Tìm R để công suất tiêu thụ trên R lớn Tính điện trở lớn đó Đs: 1Ω, 1,2Ω , 30W Bài 36 Cho mạch điện hình: E = 1,5V, r = 4W ; R1 = 12W ; R2 là biến trở a) Tính R2, biết công suất tiêu thụ trên R2 9W Tính công suất và hiệu suất nguồn lúc này b) Với giá trị nào R2 thì công suất tiêu thụ trên R2 lớn nhất? Giá trị lớn bao nhiêu? ĐS: a) R2 = 1W , I = 3,25A ; H = 18,75% ; Hoặc R2 = 9W , I = 1,75A ; H = 56,25%; b) R2 = 3W ; P2max = 12W E, r A R1 R2 Bài 37 Cho mạch điện hình vẽ, đó nguồn điện có suất điện động = 12V và có điện trở r = 2Ω Mạch ngoài gồm có R1 = 6Ω, R2 = 12Ω và R3 là biến trở Tính: a) Cho R1 = 4Ω Tìm cường độ qua mạch chính b) Tìm R3 để dòng điện qua R3 đạt giá trị cực đại c) Tìm R3 để công suất tiêu thụ trên R3 đạt giá trị cực đại d) Tìm R3 để công suất tiêu thụ trên R2 đạt giá trị cực đại GHÉP NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ Bài 38 Cho mạch hình vẽ với: E1 = 6V, E2 = 4V, E3 = 8V R1 = 3Ω , R2 = 6Ω, R3 = 4Ω r1 = r2 = 1Ω, r3 = 2Ω a) Tính suất điện động nguồn, điện trở mạch ngoài, điện trở nguồn, điện trở toàn phần b) Tính cường độ dòng điện qua nguồn Tính cường độ dòng điện chạy qua nguồn Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở c) Tính công suất nguồn, công suất mạch ngoài, công suất tiêu hao nguồn, công suất trở d) Tính hiệu điện trên điện trở e) Tính hiệu điện mạch ngoài Hiệu điện hai cực nguồn, hiệu điện hai cực nguồn Bài 39.1 Cho mạch điện hình vẽ: Biết E1 = 12V, r1= 0,5Ω , E2= 18V, r2 = 1ΩĐèn (12V – 6W) R là biến trở a) Tìm suất điện động và điện trở nguồn b) Cho R = 4,5Ω B ξ (14) Dong dien khong doi 14 _ Dòng điện chạy qua nguồn _ Tìm độ sáng đèn _Công suất tiêu thụ đèn c) Tìm R để đèn sáng bình thường d) Tìm R để công suất mạch ngoài cực đại e) Cho R = 4,5Ω _ Tìm số Ampe kế M và N mắc ampe kế _ Tìm số Vôn kế M và N mắc VÔn kế _ Tìm điện tích tụ điện M và N mắc tụ điện có điện dung C = 25μF Bài 39.2 Cho mạch điện hình vẽ E1 = E2 = 36V, r1 = 3Ω, r2 = 1Ω R1 = 3Ω, R2 = 5Ω, R3 = 6,25 a) Tính suất điện động nguồn Điện trở nguồn, điện trở mạch ngoài, điện trở toàn phần, tìm dòng điện chạy mạch b) Tìm hiệu điện mạch ngoài, Tìm UAB, Tìm hiệu điện hai cực nguồn, tìm hiệu điện hai cực nguồn c) Tìm hiệu điện và dòng điện qua trở d) Tìm dòng điện qua nguồn e) Tìm hiệu suất nguồn, tìm công suất nguồn và công suất nguồn f) Tìm công suất trở Bài 40 Cho điện trở R = 2W mắc vào hai cực nguồn gồm hai pin giống Nếu hai pin mắc nối tiếp thì dòng qua R là I = 0,75A Nếu hai pin mắc song song thì dòng qua R là I2 = 0,6A Tính suất điện động e và điện trở r pin ĐS : e = 1,5V ; r = 1W Bài 41 Cho mạch điện hình Các nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động e = 7,5V, điện trở r = 1W ; R1 = R2 = 40W ; R3 = 20W Tìm cường độ dòng điện qua điện trở, qua nguồn và UCD ĐS : I1 = I3 = 0,24A ; I2 = 0,36A ; Ie = 0,3A ; UCD = 2,4V C · R1 A D · R3 B R2 Bài 42 Cho mạch điện hình: E1 = 12V, r1 = 1W ; E2 = 6V, r2 = 2W ; E3 = 9V, r3 = 3W ; R1 = 4W ; R2 = 2W ; R3 = 3W E1, r1 A E2, r2 R2 a) Tìm cường độ dòng điện mạch b) Tìm hiệu điện UAB · ĐS : a) I = 0,2A ; b) UAB = 4,4V R2 E3, r3 R2 · B Bài 43 Hai nguồn điện có E1 = E2 = 2V và có điện trở r1 = 0,4 Ω và r2 = 0,2 Ω mắc với điện trở R thành mạch kín (hình vẽ) ,Biết đó hiệu điện hai cực hai nguồn điện Tính R Bài 44 Có n nguồn điện có cùng suất điện động E và điện trở r CHúng mắc nối tiếp tất mắc song tất thành nguồn mắc với điện trở R tạo thành mạch kín Chứng minh hai trường hợp, R = r thì dòng điện chạy qua R có cùng cường độ R1 A · M R4 K R2 R3 B · (15) Dong dien khong doi 15 (16)