1 Kiến thức cơ bản 1 Định luật Ôm cho toàn mạch Giả sử có một nguồn điện cung cấp cho mạch ngoài có tổng điện trở là R Năng lượng nguồn ng R rA Q Q 2 2 *It RI t rI t R I r I E I R r [.]
Trang 1Kiến thức cơ bản
1 Định luật Ôm cho toàn mạch
Giả sử có một nguồn điện cung cấp cho mạch ngoài có tổng điện trở là R
Năng lượng nguồn: A ng Q RQ r
2 2
It RI t rI t R I r I
E
I
R r
Công thức I
R r
là công thức định luật Ôm cho toàn mạch
Ta có: U AB I R
Từ * U ABr I U AB Ir
Giả sử có đoạn mạch như sau:
Trong đoạn mạch trên: U AB I R r
2 Hiện tượng đoản mạch
Khi R 0 I
r
( r rất nhỏ)
I
tăng lên rất lớn gọi là hiện tượng đoản mạch
3 Hiệu suất của nguồn
.100% 100%
ich
tp
H
4 Nhiệt lượng thu vào hoặc tỏa ra của một vật
0 0
2 1
Qmc t mc t t
Với: Q là nhiệt lượng (J)
:
m khối lượng vật (kg)
:
c nhiệt dung riêng (J/kg.K)
0 0
1 , 2 :
t t nhiệt độ của vật
Bài tập vận dụng
Bài 1: Mạch kín gồm nguồn diện có suất diện động 200 V, điện trở trong r0, 5 và hai điện trở
1 100 ; 2 500
R R mắc nối tiếp Một vôn kế mắc song song R chỉ 160V Tìm điện trở của vôn kế 2
B
BÀI GIẢNG: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
CHUYÊN ĐỀ: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
MÔN: VẬT LÍ LỚP 11 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM
E, r
R I
Trang 2Bài 2: Hai điện trở R1 2 ; R2 6 mắc vào nguồn ( , ). r Khi R R nối tiếp, cường độ trong mạch 1, 2 0,5
I A Khi R R song song, cường độ mạch chính 1, 2 I 1,8 A Tìm , r?
Bài 3: Một nguồn điện có suất điện động và điện trở trong r Mắc vào hai cực của nguồn một biến trở Tìm giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài cực đại
Bài 4: Nguồn điện có 12 V,r 2 Mạch ngoài là các đèn loại 3 V 3 W mắc hỗn hợp Xác định số bóng đèn và cách mắc đèn để chúng sáng bình thường
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ: 7,8 V, r0, 4,
1 2 3 3
R R R , R4 6
a) Tìm dòng diện qua các điện trở
b) Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn
c) Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB và của nguồn điện
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ: 19 ;V 23 ;V 310 ;V
1 2 3 1 ;
r r r R1 3 ;R2 5 ; R3 36 ; R4 12
HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN
Bài 1:
Số chỉ của Vôn kế là: U2 U V 160 V
Cường độ dòng điện qua điện trở R là: 2 2
2 2
160 0,32 500
U
R
Ta có: 1 2 2 100 160
200 0,5
AB
AB
80
100 160 200 0,5 100,5 40
201
Cường độ dòng điện qua Vôn kế là: 2
392
0, 078 5025
V
Điện trở của Vôn kế là: 160
2051
0, 078
V V V
U R I
Bài 2:
* Khi R1 nt R 2
Cường độ dòng điện trong mạch là:
1 2 0,5
I
0,5
* Khi R R 1// 2:
R2
R1
R4
R3
E3, r3
E2, r2
E1, r1
E, r
B A
R4
R3
R2
R1
IV
I2
V
R2
R1
B A
E, r
I
Trang 3Cường độ dòng điện trong mạch là:
1 2
1 2
1,8
I
R R
r
1,8
2.6
2 6 r
2, 7 1,8r 2
Từ 1 , 2 ta có: 2, 7 1,8 r 4 0,5r
1, 3 1, 3 1
4 0, 5.1 4, 5
V
Bài 3:
Công suất tiêu thụ của mạch ngoài là:
2
2
2
r
R
Ta thấy:
2
P
2
max 4
P
r
Dấu “=” xảy ra khi Rr
Bài 4:
Điện trở của đèn là: 2 32
3 3
dm d dm
U R P
Cường độ định mức của đèn là: dm 1
d dm
P
U
Giả sử mắc đèn thành m dãy, mỗi dãy có n bóng thì số bóng đèn là N m n
Cường độ dòng điện mạch chính là: I m I dm m A
Điện trở tương đương của mạch là: nR d 3n
R
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: I
R r
12
3
2
n
m
12 2
1 3
m
m 4,5 m 4,3, 2,1
Vậy cần mắc làm 3 dãy, mỗi dãy gồm 2 bóng đèn
Tổng số bóng đèn là 6 bóng
Bài 5:
Ta có điện trở tương đương:
13 1 3 3 3 6
R
E, r I
Trang 4
24 2 4 3 6 9
13 24
13 24
3, 6
6 9
td
R R
R
a Cường độ dòng điện trong mạch chính:
7,8
1,95
3, 6 0, 4
R r
b Hiệu điện thế cực của nguồn là:
13 24 7,8 1,95.0, 4 7, 02
7, 02
AB
c) Công suất tiêu thụ của mạch ngoài:
3, 6.1,95 13, 689 W
Công suất của nguồn là: P n I 7,8.1,95 15, 21 W
a) Xác định độ lớn và chiều dòng điện qua mạch chính
b) Cho biết đâu là nguồn điện, đâu là máy thu?
Bài 6:
a) Giả sử chiều dòng điện như hình vẽ:
34
3 4
36.12
9
36 12
R R R
AB
AB
U I r R I I
Từ (1) và (2) ta có: 12 10 I 10 10 I I 0,1 A
Vì I 0,10 nên chiều dòng điện đã giả sử là đúng
b 1,r1 , 2,r2 là nguồn
3, r3 là máy thu
I
I
B A
R2
R1
R4
R3
E3, r3
E2, r2
E1, r1