Ở các tiết học trước, sakymart.com đã giới thiệu đến độc giả nội dung kỹ năng trọng chổ chính giữa của chương 2: cái điện không đổi. Trong tiết học này, sakymart.com liên tiếp hướng dẫn các bạn phương pháp giải câu hỏi về toàn mạch. Mong muốn với phương thức và phía dẫn cụ thể một số bài xích tập điển hình để giúp bạn đọc hoàn toàn có thể vận dụng vào giải bài tập.
A. Lý thuyết
I. Phương pháp
1. Kiến thức trọng tâm
Toàn mạch: mạch điện tất cả nguồn điện có suất điện động $varepsilon $ và điện trở vào r hoặc gồm các nguồn điện được ghép thành bộ.
Bạn đang xem: Giải bài tập vật lý 11 bài 11 trang 62
Mạch ngoài gồm các điện trở hoặc các vật dẫn được xem như năng lượng điện trở nối sát hai rất của nguồn điện.
Định nguyên tắc Ôm cho toàn mạch: Cường độ cái điện chạy vào mạch kín đáo tỉ lệ thuận cùng với suất điện rượu cồn của nguồn điện cùng tỉ lệ nghich với điện trở toàn phần của mạch đó.
$I = fracvarepsilon R_N + r$.
Các công thức bắt buộc nhớ:
$I = fracvarepsilon R_N + r$ (A).
$varepsilon = I.(R_N + r)$ (V).
$U = I.R_N = varepsilon - I.r$ (V).
$A_ng = varepsilon .I.t$. (J).
$P_ng = varepsilon .I$ (W).
$A = U.I.t$ (J).
$P = U.I$. (W).
$H = fracU_Nvarepsilon = fracR_NR_N + r$ (%)
2. Phương pháp
B1: Phân tích cấu trúc của mạch, xem mạch mắc nối tiếp? Hay tuy vậy song? Vẽ sơ trang bị mạch điện.
B2: Tính những điện trở tương tự của mạch.
B3: Áp dụng định luật Ôm nhằm tính cường độ dòng điện trong mạch.
B4: Tính các tham số sót lại của việc và kết luận.
II. Bài tập áp dụng
Bài tập 1:
Một mạch điện gồm sơ đồ vật như hình 11.1, trong các số ấy nguồn điện tất cả suất điện động $varepsilon = 6$ (V) và điện trở trong r = 2 $Omega $, các điện trở R1 = 5 $Omega $, R2 = 10 $Omega $ với R3 = 3 $Omega $.
a. Tính điện trở RN của mạch ngoài.
b. Tính cường độ mẫu điện I chạy qua mối cung cấp điện và hiệu điện thay mạch ko kể U.
c. Tính hiệu điện gắng U1 giữa hai đầu năng lượng điện trở R1.
Hướng dẫn giải
Mạch tất cả R1 nt R2 nt R3;
a. Điện trở của mạch kế bên là: RN = R1 + R2 + R3 = 5 + 10 + 3 = 18 $Omega $.
b. Áp dụng định phương pháp Ôm mang đến toàn mạch, ta có:
Cường độ chiếc điện chạy qua nguồn tích điện là: $I = fracvarepsilon R_N + r = frac62 + 18 = 0,3$ (A).
Hiệu điện cố mạch kế bên là: $U = I.R_N = 0,3.18 = 5,4$ (V).
c. Hiệu điện núm giữa hai đầu năng lượng điện trở R1 là: U1 = I.R1 = 0,3.5 = 1,5 (V).
Bài tập 2:
Một mạch điện bao gồm sơ trang bị như Hình 11.2, trong những số đó nguồn điện gồm suất điện động $varepsilon = 12,5$ (V) và tất cả điện trở vào r = 0,4 $Omega $; đèn điện Đ1 tất cả ghi số 12 V – 6 W; bóng đèn Đ2 các loại 6 V – 4,5 W; Rb là một trong biến trở.
a. Minh chứng rằng khi điều chỉnh biến trở Rb có trị số là 8 $Omega $ thì những đèn Đ1 với Đ2 sáng bình thường.
b. Tính công suất Png và năng suất H của nguồn khi đó.
Hướng dẫn giải
Mạch có Đ1 // (Rb nt Đ2).
a. Điện trở của mỗi đèn là:
$R_Đ1 = fracU^2_Đ_1P_1 = frac12^26 = 24$ $Omega $.
$R_Đ2 = fracU^2_Đ_2P_2 = frac6^24,5 = 8$ $Omega $.
Khi Rb = 8 $Omega $ thì năng lượng điện trở tương tự của mạch là:
R2b = R2 + Rb = 8 + 8 = 16 $Omega $.
$frac1R_N = frac1R_1 + frac1R_2b = frac124 + frac116 = frac548$
$Rightarrow $ $R_N = 9,6$ $Omega $.
Cường độ cái điện trong mạch chủ yếu là: $I = fracvarepsilon R_n + r = frac12,59,6 + 0,4 = 1,25$ (A).
Hiệu điện thế mạch ko kể là: UN = I.RN = 1,25.9,6 = 12 (V).
Cường độ chiếc điện trong những nhánh là:
$I_1 = fracU_NR_1 = frac1224 = 0,5$ (A).
$I_2b = fracU_NR_2b = frac1216 = 0,75$ (A).
Cường độ cái điện qua mỗi đèn là:
IĐ1 = I1 = 0,5 (A). (1)
IĐ2 = I2b = 0,75 (A). (2)
Cường độ chiếc điện định nút qua mỗi đèn là:
$I_đm1 = fracU_Đ1R_Đ1 = frac1224 = 0,5$ (A). (3)
$I_đm2 = fracU_Đ2R_Đ2 = frac68 = 0,75$ (A). (4)
Từ (1), (2), (3) và (4), ta có: dòng điện chạy qua mỗi đèn điện đúng bởi dòng năng lượng điện định nấc của từng bóng, bởi đó các đèn sáng bình thường.
b. Năng suất của mối cung cấp là: $P_ng = varepsilon .I = 12,5.1,25 = 15,625$ (W).
Hiệu suất của mối cung cấp là: $H = fracU_Nvarepsilon = frac1212,5 = 96$ (%).
Bài tập 3:
Có tám nguồn tích điện cùng các loại với cùng suất điện động $varepsilon = 1,5$ (V) và điện trở trong r = 1 $Omega $. Mắc các nguồn này thành cỗ hỗn phù hợp đối xứng có hai dãy tuy nhiên song để thắp sáng bóng loáng đèn 6 V – 6 W. Coi rằng bóng đèn tất cả điện trở như những khi sáng bình thường.
a. Vẽ sơ đò mạch điện bí mật gồm bộ nguồn và bóng đèn mạch ngoài.
b. Tính độ mạnh I của loại điện đích thực chạy qua bóng đèn và công suất điện Pđ của bóng đèn khi đó.
c. Tính năng suất Png của cục nguồn, công suất Pi của mọt nguồn trong bộ và hiệu điện cố kỉnh Ui thân hai rất của mỗi nguồn đó.
Hướng dẫn giải
a. Mạch tất cả hai hàng mắc song song, mỗi hàng gồm tất cả 4 nguồn điện mắc nối tiếp.
Sơ đồ dùng mạch điện:
b. Suất điện động của bộ nguồn là: $varepsilon _b = 4varepsilon = 4.1,5 = 6$ (V).
Điện trở trong của cục nguồn điện: $r_b = frac4.r2 = frac4.12 = $ $Omega $.
Xem thêm: Lễ Kết Nghĩa Tại Trường Kiến Thiết, Trường Ptdt Bt Thcs Kiến Thiết
Điện trở của bóng đèn là: $R = fracU^2_đP_đ = frac6^26 = 6$ (V).