Cho 4 nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có điện trở trong 1 ôm ghép nối tiếp
I. Đoạn mạch chứa nguồn điện Đối với đoạn mạch chứa nguồn điện có chiều từ cực dương và tới cực âm. Tương tự hệ thức 9.3 ở bài trước ta có hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế UAB, cường độ dòng điện I và các điện trở r, R: UAB = -ξ + I(r+R) (10.1) Hay I = (ξ -UAB)/ (R+r) = (ξ - UAB)/RAB. Trong đó RAB = r+ R là điện trở tổng của đoạn mạch. Nếu đi theo chiều này trên đoạn mạch h10.2a mà gặp cực dương của nguồn điện trước thì suất điện động ξ được lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược chiều với hiệu điện thế thì tổng độ giảm thế I(R+r) được lấy giá trị âm. II. Ghép các nguồn điện thành bộ. Có thế ghép các nguồn điện thành bộ theo một trong các cách sau đây. 1. Bộ nguồn nối tiếp Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện được ghép nối tiếp với nhau. Trong đó cực âm của nguồn điện trước được nối với cực dương của nguồn điện tiếp sau để thành một dãy liên tiếp. Như vậy A là cực dương, B là cực âm của bộ nguồn. Ta có UAB = UAM + UMN + … + UQB do đó. ξb= ξ1 + ξ2 + …+ ξn (10.3) Suất điện động của bộ nguồn được ghép nối tiếp bằng tổng các suất điện động của các nguồn có trong bộ. Điện trở trong rb bẳng tổng các điện trở trong của các nguồn có trong bộ: rb = r1 + r2 + … + rn (10.4) 2. Bộ nguồn song song. Khi các nguồn giống nhau có cực dương nối với nhau, cực âm nối với nhau gọi là nối song song, Khi mạch hở hiệu điện thế UAB bằng suất điện động của mỗi nguồn và bằng suất điện động của bộ, và điện trở trong của bộ nguồn điện là tương đương của n điện trở r mắc song song, Do đó: ξb = ξ; rb = r/n (10.5) 3. Bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng. ξb = mξ; rb = mr/n Với n là dãy song song, m là số nguồn của mỗi dãy. Bài tập định luật ôm cho bộ nguồn điện cách mắc nguồn, mắc bóng đèn, các dạng bài tập định luật ôm cho bộ nguồn điện cách mắc nguồn, mắc bóng đèn chương trình vật lý lớp 11 cơ bản nâng cao.I/ Tóm tắt lý thuyết.
1/ Bộ nguồn nối tiếp: E$_{b}$ = E1 + E2 + .. + E$_{n}$ E$_{b}$ = nE; r$_{b}$ = n.r 2/ Bộ nguồn giống nhau mắc song songcực âm của cả bộ nguồn cùng mắt vào 1 điểm; cực dương của bộ nguồn mắc vào một điểm E$_{b}$ = E; r$_{b}$ = r/n 3/ mắc xung đối:cực âm của nguồn 1 nối với cực âm của nguồn 2 hoặc ngược lại E$_{b}$ = |E1 – E2|; r$_{b}$ = r1 + r2 4/ mắc hỗn hợp đối xứng: m nguồn giống nhau mắc nối thành n dãy song songBài tập 2. có N = 60nguồn điện giống nhau, suất điện động và điện trở trong mỗi nguồn E = 1,5V; r = 0,6Ω ghép thành bộ nguồi đối xứng có m dãy song song mỗi dãy có n nguồn nối tiếp. Mạch ngoài là điện trở R = 9Ω. Tính m và n khi a/ Mạch ngoài tiêu thụ công suất 36W b/ mạch ngoài tiêu thụ công suất cực đại. Hướng dẫn
a/ hai nguồn trên mắc nối tiếp b/ Hai nguồn trên mắc song song. Hướng dẫn
Bài tập 4. Cho mạch điện như hình vẽ Bài tập 5. Một nguồn điện có suất điện động 24V điện trở trong r = 6V dùng để thắp sáng các loại bóng đèn 6V-3W. a/ Có thể mắc tối đa mấy bóng đèn để các đèn sáng bình thường và phải mắc chúng như thế nào. b/ Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì phải mắc như thế nào để chúng sáng bình thường. Trong các cách mắc đó cách mắc nào lợi hơn. Hướng dẫn
Bài tập 6. Một bộ nguồn gồm 8 pin mỗi pin có E = 1,5V; r = 1Ω được mắc như hình vẽ a/ Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn b/ Mắc bộ nguồn trên với một bóng đèn 4V – 4W. Tìm cường độ dòng điện qua bóng đèn. Bài tập 7. Cho mạch điện như hình vẽ Bài tập 8. Cho mạch điện như hình vẽ. Bài tập 9. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Bài tập 10. Cho mạch điện như hình vẽ. Bài tập 11. Một nguồn có E=24V, r=6 Ω mắc vào mạch có bóng đèn 6V - 3W. a) Xác định cách mắc và số bóng đèn tối đa mắc vào trong mạch để đèn sáng bình thường. b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì phải mắc chúng thế nào để các bóng đèn sáng bình thường. Trong các cách mắc đó cách mắc nào lợi hơn. Hướng dẫn
E=18 V, r=6 Ω; 6V - 3W => R$_{đ}$=12 Ω; I$_{đ}$= 0,5 A; P$_{đ}$=3W E$_{1 }$= 6 V; E$_{ 2}$=2 V; r1=r2=0,4 Ω; Đ: 6 V - 3 W; R1=0,2 Ω; R2=3 Ω; R3=4 Ω; R4=1 Ω. Tính I mạch chính và U$_{MN}$ Hướng dẫn
Phân tích bài toán 7 nguồn E=2 V, r=0,2 Ω. Đ: 6 V - 12 W; R1=2,2 Ω; R2=4 Ω; R3=2 Ω. Tính U$_{MN}$ ; đèn Đ sáng như thế nào? Tại sao? Hướng dẫn
Phân tích bài toán a/ Hỏi có bao nhiêu cách mắc thỏa mãn điều kiện trên. b/ Với cách mắc nào sử dụng ít nguồn nhất. Khi đó tính công suất và hiệu suất của mỗi nguồn. Hướng dẫn
a/ Giả sử các nguòn được mắc thành m hàng, mỗi hàng có n nguồn mắc nối tiếp nhau Hướng dẫn
Phân tích bài toán Hướng dẫn
E$_{b}$ = yE; r$_{b}$ = y.r/x Hướng dẫn
Giả các nguồn được mắc thành x hàng mỗi hàng có y nguồn nối tiếp nhau. a/ Dùng bộ nguồn trên để thắp 9 đèn 1,5V - 0,75W. Mắc như thế nào để 9 đèn sáng bình thường. Cách nào hiệu suất cao nhất. b/ Dùng bộ nguồn trên để thắp sáng bình thường cho tối đa bao nhiêu đèn 1,5V-0,75W và mắc như thế nào. Hướng dẫn
Giả sử các nguồn được mắc thành m hàng mỗi hàng có n nguồn nối tiếp nhau Hướng dẫn
Giả sử các nguồn được mắc thành m hàng mỗi hàng có n nguồn Hướng dẫn
Gọi E$_{bx}$; r$_{bx}$; E$_{by}$; r$_{by}$ lần lượt là suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn x và bộ nguồn y. a/ Tính công suất và hiệu suất của động cơ. Tính suất phản điện của động cơ khi hoạt động bình thường. b/ Khi động cơ bị kẹt không quay được, tính công suất của động cơ, nếu hiệu điện thế đặt vào động cơ vẫn là U = 9V. Hãy rút ra kết luận thực tế. c/ Để cung cấp cho động cơ hoạt động bình thường người ta dùng 18 nguồn mỗi nguồn có Eo = 2V, ro = 2Ω. Hỏi các nguồn phải mắc thế nào và hiệu suất của bộ nguồn là bao nhiêu. Hướng dẫn
a/ Công suất của động cơ: P = UI = 6,75W a/ Tính công suất của nguồn và hiệu suất của nó. b/ Tính công suất điện toàn phần và công suất cơ học của động cơ điện. Từ đó xác định hiệu suất của động cơ. c/ Giả sử động cơ bị kẹt không quay được thì dòng điện qua động cơ có cường độ là bao nhiêu. Hướng dẫn
a/ Công suất của nguồn: P$_{ng}$ = EI = 50W
xem thêm:
|