Thay vu tuan anh VDC chuong 2

+ Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trườn

CHUYÊN ĐỀ 2: DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

A TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1 Dòng điện

+ Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện

+ Chiều qui ước của dòng điện là chiều dịch chuyển của các điện tích dương tức là ngược chiều dịch chuyển của các electron

+ Các tác dụng của dòng điện: dòng điện có tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học, tác dụng từ, tác dụng cơ và tác dụng sinh lí, trong đó tác dụng từ là tác dụng đặc trưng của dòng điện

+ Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện và được xác định bằng thương số giữa điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng

không đổi ta có: I q

t

 + Điều kiện để có dòng điện trong một môi trường nào đó là trong môi trường đó phải có các điện tích tự

do và phải có một điện trường để đẩy các điện tích tự do chuyển động có hướng Trong vật dẫn điện có các điện tích tự do nên điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện

2 Nguồn điện

+ Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch

+ Nguồn điện có hai cực: cực dương (+) và cực âm (-)

+ Các lực lạ (khác bản chất với lực điện) bên trong nguồn điện có tác dụng làm cho hai cực của nguồn điện được tích điện khác nhau và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó

+ Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trường bên trong nguồn

điện: E A

q

Để đo suất điện động của nguồn ta dùng vôn kế mắc vào hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài để hở + Điện trở r của nguồn điện được gọi là điện trở trong của nó

3 Điện năng, Công suất điện

+ Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạnh năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích

+ Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó

 A 

t

+ Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với

bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó: QRI t2

+ Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó

và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian: P Q RI2

t

+ Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch: A ng EIt

+ Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch:



ng

+ Để đo công suất điện người ta dùng oát-kế: Để đo công của dòng điện, tức là điện năng tiêu thụ, người

ta dùng máy đếm điện năng hay công tơ điện Điện năng tiêu thụ thường được tính ra kilôoat giờ (kWh)

1kW.h3 600 000J

4 Định luật Ôm đối với toàn mạch

+ Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó:

+ Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ Khi đoản mạch, dòng điện qua mạch có cường độ lớn và có hại

+ Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bào toàn và chuyển hóa năng lượng + Hiệu suất của nguồn điện: H UN



B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌA

Dạng 1: Bài tập liên quan đến cường độ dòng điện trong một đoạn mạch theo công thức định nghĩa Phương pháp:

* Cường độ dòng điện là đại lượng cho biết độ mạnh của dòng điện được tính bởi:

Ι = Δt

Trong đó: q là điện lượng di chuyển qua các tiết diện thẳng của vật dẫn

t

 : thời gian di chuyển (Khi t 0 thì I là cường độ dòng điện tức thời)

Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thoài gian được gọi là dòng điện không đổi (cũng gọi là dòng điện một chiều)

Cường độ của dòng điện này có thể tính bởi: Ι = q

t

Trong đó q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian t

* Công thức tính mật độ dòng điện : j = I = n.q.v

STrong đó:

+ S: tiết diện thẳng của dây dẫn (m2)

+ n: mật độ hạt mang điện tự do (hạt/m3)

+ q: điện tích hạt mang điện tự do

+ v: vận tốc trung bình của hạt mang điện (m/s)

+ j (A/m2)

Các ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là 0,64 A

a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian một phút

b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian nói trên

Ví dụ 2: Một bộ acquy có suất điện động 6V, sinh ra một công là 360 J khi acquy này phát điện

a) Tính lượng điện tích dịch chuyển trong acquy

b) Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút Tính cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó

b) Cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó: 60 0, 2

5.60

 q  

t

Ví dụ 3: Một bộ acquy có thể cung cấp dòng điện 4A liên tục trong 2 giờ thì phải nạp lại

a) Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong 40 giờ thì phải nạp lại

b) Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra một công là 172,8 kJ



q I t

b) Suất điện động của acquy E 172800 6 V

+ Đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp:

Điện trở tương đương được tính bởi: Rm R1R2 R3   Rn

+ Đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song:

Điện trở tương đương được tính bởi:

Lưu ý:

Đoạn mạch có cấu tạo phức tạp khi tính điện trở của mạch cần vẽ lại sơ đồ mắc điện trở trong mạch Khi

vẽ lại sơ đồ mạch điện ta cần nhớ:

* Nếu đề bài không kí hiệu các điểm nút của mạch (là điểm giao nhau của ít nhất ba dây dẫn) thì đánh số các diểm nút đó bằng kí hiệu Nếu dây nối có điện trở không đáng kể thì hai đầu dây nối chỉ ghi bằng một

kí hiệu chung

* Để đưa mạch về dạng đơn giản có các quy tắc sau:

a) Quy tắc 1: Chập các điểm có cùng điện thế

Các điểm có cùng điện thế là các điểm sau đây:

+ Các điểm được nối với nhau bằng dây và ampe kế có điện trở rất nhỏ có thể bỏ qua

b) Quy tắc 2: Bỏ điện trở

Ta có thể bỏ các điện trở (khác không)

- Nếu hai đầu điện trở đó có điện thế bằng nhau

Nếu mạch cầu điện trở như (H1.1)

 Nếu qua R5 có dòng điện I5 0 và U5 0thì các

 Ngược lại nếu có tỷ lệ thức trên thì I5 0 và U5 0, ta có mạch cầu cân bằng

 Khi đó ta bỏ qua R5 và tính toán bình thường

c) Quy tắc 3: Mạch tuần hoàn

Nếu một mạch điện có các mắt xích giống hệt nhau lặp đi lặp lại một cách tuần hoàn thì điện trở tương đương sẽ không thay đổi nếu ta thêm vào (hoặc bớt đi) một mắt xích

d) Quy tắc 4: Mạch cầu (không cân bằng)

n mắc song song Tìm điện trở

tương đương của mạch?

Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ:

Điện trở tương đương của đoạn mạch: Rtd R123 R4 1, 20,8 2

Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ:

Ví dụ 5: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB như hình vẽ nếu:

Ví dụ 6: Cho đoạn mạch AB có tám điện trở R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, có trị số đều bằng R  21 Mắc theo sơ đồ như hình vẽ:

Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB trong các trường hợp:

R  3 nên mạch cầu cân bằng

Do đó điện trở tương đương của đoạn mạch:

Điện trở của vôn kế rất lớn và của ampe kế nhỏ không đáng kể

Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

Ví dụ 10: Cho mạch điện như hình vẽ, cóc ô điện trở kéo dài đến vô cùng Tính điện trở tương đương toàn

mạch Ứng dụng cho R1  4 ; R2  8

Hướng dẫn giải

Vì đoạn mạch điện dài vô cùng nên đoạn mạch từ MN trở đi tương đương với cả đoạn mạch AB

Gọi R là điện trở tương đương của cả đoạn mạch: R RAB RMN,ta có:

2 2

1 2

Vậy điện trở tương đương của mạch là R 8

Ví dụ 11: Cho mạch cầu như hình vẽ Tính điện trở

tương đương của mạch Biết R1  10 , R2  15 ,

Nếu R1 R0 thì R1 có cấu tạo gồm R0 nối tiếp với R2, tính R2; Tiếp tục cho đến khi bằng Rtđ

Nếu R1 R0 thì R1 có cấu tạo gồm R0 song song với R2, Tính R2; Tiếp tục cho đến khi bằng Rtđ

- Nếu R td R 0 thì mạch gồm R0 song song với R1 Tính R1

+ Làm tương tự như trên

- Dựa vào cách ghép, lập phương trình (hoặc hệ phương trình)

- Nếu các điện trở ghép nối tiếp: xR1yR2 zR3 a và x  y z N, với x, y, z là số điện trở loại R1,

Hướng dẫn giải

Ta có: Rtd R0 thì mạch gồm R0 và Rx:

R R R    6 4 2

Lại có: Rx R / 20 nên Rx tương đương với R / / R0 0

Như vậy cần tối thiểu 3 điện trở R0 được ghép: R0

Như vậy cần tối thiểu 5 điện trở R0 được ghép như hình vẽ

Ví dụ 4: Có hai loại điện trở 5 và 7 Tìm số điện trở mỗi loại sao cho khi ghép nối tiếp ta được điện trở tổng cộng 95 với số điện trở ít nhất

Với y10 suy ra x5

Vậy để có điện trở tổng cộng 95 thì cần 12 điện trở loại 5 và 5 điện trở loại 7 hoặc 5 điện trở loại

5 và 10 điện trở loại 7 ghép nối tiếp với nhau

Và cách mắc có số điện trở ít nhất là 5 điện trở loại 5 và 10 điện trở loại 7 ghép nối tiếp với nhau

Ví dụ 5: Có 50 điện trở loại 8 , 3 ,1    Hỏi mỗi loại cần mấy chiếc thì khi ghép nối tiếp chúng lại với nhau thì có điện trở tổng cộng R 100 

Vậy để có điện trở tổng cộng 15 thì cần 3 điện trở loại 2 và 3 điện trở loại 3 hoặc 6 điện trở loại 2

và 1 điện trở loại 3 ghép nối tiếp với nhau

Dạng 4: Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa R

* Phương pháp:

+ Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có R: I U

R

 hay UAB VA VB IR+ Các điện trở ghép nối tiếp:

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

I 2A Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và hiệu

điện thế giữa hai đầu các điện trở

R  8 ; R4  6 ; U5 6V Tính điện trở tương đương của đoạn

mạch AB và cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở

Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB, hiệu điện thế và cường

độ dòng điện trên từng điện trở

UU

Ví dụ 5: Cho mạch điện như hình vẽ Nếu đặt vào AB hiệu điện thế

100V thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu CD một hiệu điện thế

CD

U 40V và ampe kế chỉ 1A Nếu đặt vào CD hiệu điện thế 60V

thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu AB hiệu điệu thế UAB 15V Coi

điện trở của ampe kế không đáng kể Tính giá trị của mỗi điện trở

Ví dụ 6: Cho mạch điện như hình vẽ:

Biết R3 R 4 Nếu nối hai đầu AB và hiệu điện thế 120V thì cường độ

dòng điện qua R2 là 2A và UCD 30V

Nếu nối 2 đầu CD vào hiệu điện thế 120V thì UAB 20V

Tính giá trị của mỗi điện trở

 : dòng điện có cường độ rất lớn; nguồn điện bị đoản mạch

* Nếu mạch ngoài có máy thu điện (E ; r )P P thì định luật Ôm trở thành:

Vậy suất điện động và điện trở trong của nguồn là r0, 2 ; E 3, 7V

Ví dụ 2: Một dòng điện có suất điện động 12V và điện trở trong 2 Nối điện trở R vào hai cực của nguồn điện thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên điện trở R bằng 16 W Tính giá trị của điện trở R và hiệu

suất của nguồn

R  2 ; R2  8 ; R3  6 ; R4  16 Điện trở của các dây nối

không đáng kể Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N Muốn đo

UMN phải mắc cực dương của vôn kế với điểm nào?

Hướng dẫn giải

Hiệu điện thế mạch ngoài: UAB I.R E 48V;

Cường độ dòng điện qua R1 và R3 là: AB

U V V V V V V U U I R I R 4V

Vì UMN 0 nên VM VN do đó để đo hiệu điện thế giữa hai điểm M, N ta phải mắc cực dương của vôn

kế vào điểm M

Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó E6V;

r0,1 ; Rđ  11 ; R 0, 9  Tính hiệu điện thế định mức và công suất

định mức của bóng đèn, biết đèn sáng bình thường

Công suất định mức của đèn là: Pđ I R2 đ 2, 75V.

Ví dụ 5: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó e6V; r0, 5 ;

R R  2 ; R3 R5  4 ; R4  6 Điện trở của ampe kế và

của các dây nối không đáng kể Tìm cường độ dòng điện qua các

điện trở, số chỉ của ampe kế và hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn

Vì I2 I3 nên chỉ số ampe kế là IA   I2 I3 0, 25A

Ví dụ 6: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó E6V;

r0, 5 ; R1  1 ; R2 R3  4 ; R4  6 Tính:

a) Cường độ dòng điện trong mạch chính

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu R4, R3

c) Công suất và hiệu suất của nguồn điện

c) Công suất của nguồn: PEI14, 4W;

Hiệu suất của nguồn: UAB

thường Tính các giá trị của R1 và R2

b) Giữ nguyên giá trị của R1, điều chỉnh biến trở R2 đến giá trị

Ví dụ 8: Một nguồn điện có suất điện động 6V, điện trở trong 2, mắc với mạch ngoài là một biến trở R để tạo thành một mạch kín

a) Tính R để công suất tiêu thụ của mạch ngoài là 4W

b) Với giá trị nào của R thì công suất tiêu thụ của mạch ngoài đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó

a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính

b) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N

U 0 cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N

Ví dụ 10: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó bộ nguồn gồm 8 acqui,

mỗi cái có suất điện động e2V, điện trở trong r0, 4 mắc thành 2

nhánh, mỗi nhánh có 4 nguồn mắc nối tiếp; đèn Đ loại 6V-6W;

1

R 0, 2; R2  6 ; R3  4 ; R4  4 Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính

b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M

Hướng dẫn giải

đ

2 b

U4r

4 2

Ví dụ 11: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó bộ nguồn có 7

nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e2V, điện trở

trong r 0, 2 mắc như hình vẽ Đèn Đ có loại 6V-12W;

b 3

U 4VU 6V nên đèn sáng yếu hơn bình thường

Dạng 5: Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch

Đối với nguồn điện E: dòng điện đi vào cực âm và đi ra từ cực dương

UAB: tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch (UAB  UBA)

2 Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu điện:

Đối với máy thu Ep: dòng điện đi vào cực dương và đi ra từ cự âm

UAB: tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch

3 Công thức tổng quát của định luật Ôm

cho đoạn mạch gồm máy phát và thu ghép

 UAB: Dòng điện đi từ A đến B (Nếu dòng điện đi ngược lại là: UAB)

 E: nguồn điện (máy phát)

Ep: máy thu

 I0 :Chiều dòng điện cùng chiều đã chọn

I0 : Chiều dòng điện ngược chiều đã chọn

 R: Tổng điện trở ở các mạch ngoài

 : Tổng điện trở trong của các bộ nguồn máy phát

p

r

 : Tổng điện trở trong của các bộ nguồn máy thu

Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó e1 2V; r1 0,1 ;

2

e 1,5V; r2 0,1 ; R 0, 2  Điện trở của vôn kế rất lớn Tính cường độ

dòng điện qua e1, e2, R và số chỉ của vôn kế

Thay UAB 1, 4V vào (1), (2),(3) ta được I1 6A; I2 1A; I7A

Vì I1 0; I2 0; I0 nên dòng điện chạy qua trong các nhánh mạch đúng như chiều ta giả sử Số chỉ của vôn kế là 1,4V

Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó e1 18V; r1  4 ;

2

e 10,8V; r2 2, 4 ; R1  1 ; R2  3 ; RA  2 ; C 2 F Tính

cường độ dòng điện qua e1, e2, số chỉ của ampe kế, hiệu điện thế và

điện tích trên tụ điện C khi K đóng và K mở

Hướng dẫn giải

- Khi K mở, mạch ngoài hở; số chỉ ampe kế IA 0; e1 là nguồn, e2 là máy

thu nên

Thay UAB  3, 75V vào (1), (2),(3) ta được I1  0, 78A; I2 1, 4A; I3 0, 62A.

Vì I1 0; I2 0; I3 0 nên dòng điện chạy qua trong các nhánh I2, I3 mạch đúng như chiều ta giả sử, còn dòng I1 ngược chiều với chiều giả sử

Ví dụ 5: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó e1 55V; r1 0,3 ; e2 10V; r2 0, 4 ; e3 30V;

  vào (1), (2),(3) ta được I1 1, 29A; I2 1,86A; I3 0,57A

Vì I1 0; I2 0; I3 0 nên dòng điện chạy qua trong các nhánh mạch đúng như chiều ta giả sử

Dạng 6: Bài tập liên quan đến định luật Kiêcsop

* Phương pháp:

- Định luật cho nút mạng: Ik 0

Trong đó: Ik 0 nếu dòng điện tới nút Ik 0 nếu dòng điện rời nút

+ Ek 0 khi chiều thuận đi từ cực  sang cực +

+ Ek 0 khi chiều thuận đi từ cực + sang cực 

+ I Rk k 0 khi chiều thuận cùng chiều với dòng điện

+ I Rk k 0 khi chiều thuận ngược chiều với dòng điện

R  3 Mắc vào giữa hai điểm A, B nguồn điện E2 có điện trở trong không đáng kể thì dòng điện I2 qua

E2 có chiều từ B đến A và có độ lớn I2 1A Tính E2, cực dương của E2 được mắc vào điểm nào?

Từ hệ trên giải ra I1,5A, I2 0, 45A, I4 0,5A

Thay vào trên ta có: I1 1, 05A, I3 1A, I5 0, 05A

2, 5I 5I 2, 5I 0

(6)5I 2, 5I I 20, 5

Giải hệ ta được: I1 0,5A, I3 1A, I5 2,5A

Thay vào (*) ta có: I3A, I2  0,5A, I4 2A

2

I âm chiều của I2 ngược chiều ta giả sử trên

Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ

AC AC

U I.R 0,5.126V Suy ra E2 6V

Khi R1  8 thì ampe kế chỉ 1/3A

Giả sử chiều dòng điện trong các nhánh như hình vẽ, chọn chiều cho các mắt mạng như hình vẽ

Giả sử chiều dòng điện trong các nhánh như hình

vẽ, chọn chiều cho các mắt mạng như hình vẽ

Dạng 7: Công và công suất của dòng điện Định luật Jun – Lenxơ

* Phương pháp

Khi giải các bài tập liên quan đến công, công suất của dòng điện ta thường áp dụng các công thức sau:

1 Công và công suất của dòng điện trên một đoạn mạch

- Công của dòng điện:

3 Công, công suất, hiệu suất của nguồn điện

- Công của nguồn điện: AE.I.t

- Công suất của nguồn điện: PE.I

- Hiệu suất của nguồn điện: H U

E



* Chú ý: Công và công suất của nguồn điện bằng công, công suất của dòng điện trong toàn mạch và bằng công suất mà mạch điện tiêu thụ

* Nguồn điện tiêu thụ một phần điện năng của nó để biến thành nhiệt do điện trở trong của nó

4 Công, công suất, hiệu suất của máy thu điện

- Công tiêu thụ của máy thu điện:

Đoạn mạch chỉ tỏa nhiệt

- Áp dụng các công thức về nhiệt lượng hay công sất nhiệt để tính toán

- Đối với các đèn điện có dây tóc lưu ý:

+ Các giá trị hiệu điện thế và công suất ghi trên đèn là giá trị định mức Với các giá trị này đèn sáng bình thường

+ Với các giá trị của hiệu điện thế và cường độ khác với giá trị định mức, đèn không sáng bình thường (sáng hoặc tối hơn có thể cháy) Công suất nhiệt cũng khác công suất định mức

+ Điện trở của đèn có thể coi là không đổi khi đèn cháy sáng (bình thường hay không)

Trong đó: Uđm, Pđm là các giá trị định mức

* Các ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Hai nguồn có suất điện động e1 e2 e, các điện trở trong r1 và r2 có giá trị khác nhau Biết công suất điện lớn nhất mà mỗi nguồn có thể cung cấp cho mạch ngoài là P1 20W và P2 30W Tình công suất điện lớn nhất mà cả hai nguồn đó có thể cung cấp cho mạch ngoài khi chúng chúng mắc nối tiếp và khi chúng mắc song song

      Vậy số bóng đèn tối đa là 8 bóng

Với N8 thì phương trình (1) có nghiệm kép là I2A

Nếu các bóng đèn được mắc thành m dãy, mỗi dãy có n bóng thì ta phải có

Vậy phải mắc thành 4 dãy, mỗi dãy có 2 bóng

b) Với N6 thì phương trình (1) có 2 nghiệm là: I1 1A và I2 3A

Với I1 1A, ta có:

đ 1

Vậy phải mắc thành hai dãy, mỗi dãy có 3 bóng

Khi đó điện trở mạch ngoài: 3Rđ

Vậy phải mắc thành 6 dãy, mỗi dãy có 1 bóng đèn

Khi đó điện trở mạch ngoài: Rđ

Vậy, cách mắc thành hai dãy, mỗi dãy gồm 3 bóng đèn có lợi hơn

Ví dụ 4: Có hai điện trở mắc giữa hai điểm có hiệu điện thế là 12V Khi R1 nối tiếp R2 thì công suất của mạch là 4W Khi R1 mắc song song R2 thì công suất của mạch là 18W Hãy xác định R1 và R2?

Hướng dẫn giải

Khi R1 nối tiếp R2 thì công suất của mạch là:

2 2

(R R )



Theo giả thiết:

Ví dụ 5: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ E12V, r 2

a) Cho R 10 Tính công suất tỏa nhiệt trên R, nguồn, công suất của

nguồn, hiệu suất của nguồn

b) Tìm R để công suất trên R là lớn nhất?

Công suất tỏa nhiệt trên nguồn: Pr I r2 2W

Công suất nguồn: Png I.E12W

Hiệu suất nguồn: H U 10 83, 33%

R r





PR  E 2 Pr RPr 0Thay số vào ta có phương trình:

a) Công suất mạch ngoài lớn nhất, tính giá trị này

b) Công suất tiêu thụ trên R3 4,5W

c) Công suất tiêu thụ trên R3 là lớn nhất Tính công suất này

Hướng dẫn giải

a) Gọi điện trở tương đương ở mạch ngoài là R, ta có:

Công suất mạch ngoài

 

2 2

b) Công suất tiêu thụ trên R3 4,5W

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

c) Theo giả thiết:

Công suất tiêu thụ trên R3: