a. Mắc nối tiếp:
- Suất điện động bộ nguồn: Eb = E1 + E2 + E3 +.. + En - Điện trở trong bộ nguồn: rb = r1 + r2 + r3 +…. + rn
chú ý: Nếu cĩ n nguồn giống nhau.
Eb = nE rb = n.r b. Mắc xung đối: 2 1 2 1 r r r E E E b b + = − =
- Nếu E1 > E2 thì E1 là nguồn phát và ngược lại.
c. Mắc song song ( các nguồn giống nhau).
- Suất điện động bộ nguồn: Eb = E.
Nguyễn Tú 35 A E,r R B A Ep,r R B E1,r1 2 ,r 2 E E1,r1 2 ,r 2 E E1,r1 E2,r2 E3,r3 En,rn Eb,rb E,r E,r E,r n
- Điện trở trong bộ nguồn: rb = r
n.
d. Mắc hỗn hợp đối xứng (các nguồn giống nhau).
Gọi:
m là số nguồn trong một dãy.n là số dãy. n là số dãy.
- Suất điện động bộ nguồn : Eb =m.E. - Điện trở trong bộ nguồn : rb = m r.
n .
* Tổng số nguồn trong bộ nguồn:
N = n.m.
* Cường độ dịng điện trong mạch sẽ là:
I =
.
NEm r nR+ m r nR+
Phương pháp giải bài tập định luật Ơm đối với đoạn mạch
- Xác định chiều dịng điện trong đoạn mạch (hay chọn chiều ). - Xác định điện trở tương đương của đoạn mạch RAB.
- Vận dụng định luật Ơm tổng quát đối với đoạn mạch: UAB = ± ∑E ± I.(RAB+r).
Trong đĩ: + Lấy (+ I) khi dịng điện đi từ A đến B. + Lấy (- I) khi dịng điện đi từ B đến A. + Lấy (+ ∑E) khi A nối với cực dương. + Lấy (- ∑E) khi A nối với cực âm. - Tìm các đại lượng theo yêu cầu bài tốn.
C.BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Cho mạch điện cĩ sơ đồ như hình vẽ : Trong đĩ, E1 = 18V, r1 = 1,2Ω, E2 = 14V, r2 = 0,4Ω, R
= 28,4Ω. Hiệu điện thế UAB = 16V.
a. Tính cường độ dịng điện trong mạch và chiều của nĩ. b. Tính hiệu điện thế UAC và UCB.
Hướng dẫn:
a. Giả sử dịng điện trong mạch cĩ chiều từ A đến B.
- Áp dụng định luật Ơm ta được: UAB = - E1 + E2 + I.(R + r1 + r2) hay I = 23A. - Vì I > 0 nên dịng điện trong mạch cĩ chiều tờ A đến B.
b. Hiệu điện thế UAC
Ta cĩ: UAC = - E1 + r1.I = - 17,2 V. Hiệu điện thế UCB
Ta cĩ: UCB = E2 + I.r2 = 33,2 V.
Bài 2: Một bộ ắc quy cĩ suất điện động 16V được nạp điện với cường độ dịng điện nạp là 5A và
hiệu điện thế ở hai cực của bộ ắc quy là 32V. Tính điện trở của bộ nguồn.
ĐS: 3,2Ω
Câu 3. Người ta mắc nối tiếp giữa 2 điểm A – B cĩ hiệu điện thế U = 240V một số bĩng đèn loại 60V – 90W. a. Tìm số bĩng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường b. Nếu cĩ 1 bĩng bị hỏng, C R B A E1,r1 2 ,r 2 E E,r E,r E,r E,r E,r E,r n m
+ tìm cường độ dịng điện qua các bĩng cịn lại
+ người ta nối tắt đoạn mạch cĩ bĩng hỏng lại thì cơng suất tiêu thụ mỗi bĩng bằng bao nhiêu ?
c. sau khi cĩ một bĩng bị hỏng, người ta nối tắt như trên cơng suất tiêu thụ của mỗi bĩng tăng hay giảm bao nhiêu
phần trăm so với lúc đầu ?
ĐS a. 4 bĩng đèn, b. 160W, c. tăng 77,78%
Câu 4. Mắc một điện trở 20Ω vào hai cực của một nguồn điện cĩ điện trở trong là 1Ω thì hiệu điện thế giữa hai cực
của nguồn điện này là 10V. Tính Cơng suất mạch ngồi và cơng suất của nguồn
ĐS : 5W ; 5,25W
Câu 5. Cho mạch điện như hình vẽ, trong đĩ nguồn cĩ suất điện động E= 6V, điện trở trong khơng đáng kể, bỏ qua điện trở của dây nối. Cho R1 =R2=30Ω = R3. Tìm cơng suất tiêu thụ trên R2
Đs 1,2W
Câu 6. Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối R1=5Ω; R3= R4=2Ω;
E1=3V, điện trở trong các nguồn khơng đáng kể. Cần phải mắc giữa hai điểm A, B một
nguồn điện E2 cĩ suất điện động là bao nhiêu để dịng điện qua R2 bằng khơng ?
B. 2,4V