Tính: a Điện trở tương đương của mạch ngoài.. b Cường độ dòng điện chạy qua mạch ngoài.. Khi điện trở của biến trở là 1,6Ω mắc song song với nhau và5Ω thì hiệuΩ thì hiệu điện thế ở cực c
Trang 1Bài 1: Cho mạch điện gồm 3 điện trở: R 1 = 3Ω ; R 2 = 2Ω ; R 3 = 6Ω mắc song song với nhau vàΩ mắc song song với nhau và mắc vào nguồn có E = 4V, r = 1Ω Tính:
a) Điện trở tương đương của mạch ngoài.
b) Cường độ dòng điện chạy qua mạch ngoài.
Giải:
a) Điện trở tương đương của mạch ngoài:
1
R tđ= R1
1 + R1
2 + R1
3 ↔ R1
tđ= 13 + 12 + 16 ↔ Rtđ = 1Ω b) Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
Ib = R E
tđ+r = 1+14 = 2A = IN
Bài 2: Cho mạch điện kín gồm một máy phát điện có suất điện động E, điện trở trong r = 2Ω
và mạch ngoài có điện trở R = 6Ω mắc song song với nhau vàΩ Hiệu điện thế giữa hai đầu R là U = 30V
a) Tìm cường độ dòng điện qua R
b) Tính suất điện động E.
Giải:
a) Cường độ dòng điện qua R là:
I = U R = 306 = 5A
b) Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R +r E ↔ E = I.(R + r) = 5.(6 + 2) = 40V
Bài 3: Một nguồn điện được mắc với một biến trở Khi điện trở của biến trở là 1,6Ω mắc song song với nhau và5Ω thì hiệuΩ thì hiệu điện thế ở cực của nguồn là 3,3V ; còn khi điện trở của biến trở là 3,5Ω thì hiệuΩ thì hiệu điện thế ở hai cực của nguồn là 3,5Ω thì hiệuV Tìm suất điện động và điện trở trong của nguồn?
Giải:
I1 = U1
R1 = 1,653,3 = 2A ; I2 = U2
R2 = 3,53,5 = 1A
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I1 = R E
I2 = R E
Từ (1) và (2), ta được: E = 2.(1,65 + r) = 3,5 + r
↔ 3,3 + 2r = 3,5 + r ↔ r = 0,2Ω Thay r = 0,2Ω vào (2) ta được: E = 3,5 + 0,2 = 3,7V
Trang 2Bài 4: Một bộ nguồn gồm 2 pin giống nhau mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động e, điện trở trong r = 1,5Ω thì hiệuΩ Mạch ngoài gồm một Ampe kế có R A = 0 mắc nối tiếp với điện trở R = 3Ω Biết Ampe kế chỉ 3A, suất điện động e bằng bao nhiêu?
Giải:
Vì RA nt R → Ing = IA = IR = 3A
2 nguồn mắc nối tiếp: Eb = ne = 2e
rb = nr = 2 1,5 = 3Ω
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R +r E b
b ↔ 3 = 3+32e ↔ e = 3.(3+3)
Bài 5Ω thì hiệu: Mạch điện như hình vẽ:
Suất điện động E = 6Ω mắc song song với nhau vàV, điện trở trong r = 1,8Ω.Ω.
Các điện trở R 1 = 3Ω, R 2 = 7,2Ω Tính:
a) Cường độ dòng điện I qua R 1
b) Hiệu điện thế giữa điểm A và B; C và B.
a) Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có:
I = R E
1+R2+r = 3+7,2+1,86 = 0,5A = I1
b) Hiêu điện thế giữa điểm A và B:
UAB = I.RN = I.(R1 + R2) = 0,5.(3 + 7,2) = 5,1V
hoặc UAB = E – I.r = 6 – 0,5.1,8 = 5,1V
Hiệu điện thế giữa điểm C và B:
UCB = U2 = I.R2 = 0,5.7,2 = 3,6V
Bài 6Ω mắc song song với nhau và: Khi mắc điện trở R 1 = 4Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 0,5Ω thì hiệuA ; khi mắc điện trở R 2 = 10Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 0,25Ω thì hiệuA Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
Giải:
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I1 = R E
1+r = 4+r E = 0,5 ↔ E = 0,5.(4 + r) (1)
I2 = R E
2+r = 10+r E = 0,25 ↔ E = 0,25.(10 + r) (2)
Từ (1) và (2), ta được: E = 0,5.(4 + r) =0,25.(10 + r)
↔ 2 + 0,5r = 2,5 + 0,25r ↔ r = 2Ω
Thay r = 2Ω vào (2) ta được: E = 0,25.(10 + 2) = 3V
E, r
B C
A
Trang 3Bài 7: Bộ nguồn gồm 2 dãy, mỗi dãy gồm 5Ω thì hiệu pin
giống nhau mắc nối tiếp có suất điện động
e = 1V và điện trở trong r = 1Ω; R 1 = 3Ω,
R 2 = 6Ω mắc song song với nhau vàΩ, R 3 = 5Ω thì hiệu,5Ω thì hiệuΩ
Tính cường độ dòng điện qua điện trở R 1 ?
Giải:
Mạch điện: (R1 // R2) nt R3
Eb = m.e = 5.1 = 5V
rb = m r n = 5.12 = 2,5Ω
R12 = R R1 R2
1+R2 = 3+63.6 = 2Ω
RAB = R12 + R3 = 2 + 5,5 = 7,5Ω
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
IAB = I3 = I12 = R E b
AB+r b = 7,5+2,55 = 0,5A
U12 = I12.R12 = 0,5.2 = 1V = U1 = U2
I1 = U R1
1 = 13A
Bài 8Ω.: Khi mắc điện trở R 1 vào hai cực của một nguồn điện có điện trở r = 4Ω thì dòng điện chạy trong mạch là 1,2A ; khi mắc thêm một điện trở R 2 = 2Ω nối tiếp với R 1 vào mạch điện thì dòng điện chạy trong mạch là 1A Tính suất điện động của nguồn điện và điện trở R 1
Giải:
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I1 = R E
1+r ↔ 1,2 = R E
1+4
I2 = R E
1+R2+r ↔ 1 = R E
1+2+4
↔ 1 = R E
1+6
Từ (1) và (2), ta được: E = 1,2.(R1 + 4) = R1 + 6
↔ 1,2R1 + 4,8 = R1 + 6 ↔ 0,2R1 = 1,2
↔ R1 = 6Ω Thay R1 = 6Ω vào (2) ta được:
E = 6 + 6 =12V
R 1
R 2
R 3
Trang 4Bài 9: Măc một bóng đèn nhỏ với bộ pin có suất điện động 4,5Ω thì hiệuV thì Vôn kế cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 4V và Ampe kế chỉ 0,25Ω thì hiệuA Tính điện trở trong của bộ pin?
Giải:
Ta có: R = U I = 0,254 = 16Ω
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R +r E ↔ 0,25 = 16+r4,5 ↔ 0,25.(16 + r) = 4,5 ↔ 4 + 0,25r = 4,5 ↔ r = 2Ω
Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ:
E 1 = 9V ; E 2 = 6Ω mắc song song với nhau vàV ; r 1 = 0,8Ω.Ω ; r 2 = 0,2Ω ;
R 1 = 3Ω ; đèn (6Ω mắc song song với nhau vàV – 12W) Đèn sáng
bình thường Tìm điện trở R 2 ?
Giải:
Mạch điện: (R1 nt Đ) // R2
Eb = E1 + E2 = 9 + 6 = 15V
rb = r1 + r2 = 0,8 + 0,2 = 1Ω
R Đ = U2
P = 62
R 1 Đ = R1 + R Đ = 3 + 3 = 6Ω
I 1 Đ = I1 = I Đ = U R Đ
Đ = 63 = 2A
U 1 Đ = I 1 Đ.R 1 Đ = 2.6 = 12V = U2 = UB
RB = R R 1 Đ R2
1 Đ+R2 = 6+R 6 R2
2
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
IB = R E B
B +¿r B¿ = U R B
15
6 R2 6+R2
+1 = 6 R122
6+R2
↔ 15. 6 R2
6+R2 = 12.(6+R 6 R2
2 + 1) ↔ 15. 6 R2
6+R2 – 12. 6 R2
6+R2 = 12
↔ 3. 6 R2
6+R2 = 12 ↔ 6+R 6 R2
2 = 4 ↔ 6.R2 = 4.(6 + R2) ↔ 6.R2 = 24 + 4R2
↔ 2.R2 = 24
E, r
E, r
R 1
R 2
Trang 5↔ R2 = 12Ω
Bài 11: Cho mạch điện như hình vẽ,
bộ nguồn gồm 10 pin giống nhau có E = 3V,
r = 0,4Ω Biết R 1 = 3Ω, R 2 = 6Ω mắc song song với nhau vàΩ, R 3 = 6Ω mắc song song với nhau vàΩ,
R 4 = 3,5Ω thì hiệuΩ, Đ(6Ω mắc song song với nhau vàV – 3W).
a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b) Điện trở tương đương mạch ngoài.
c) Cường độ dòng điện qua mạch chính.
d) Hiệu điện thế U MC
e) Đèn sáng như thế nào?
Giải:
Mạch điện: [(R3 nt Đ) // R2 ] nt R1 nt R4
a) Eb = m.E = 5.3 = 15V ; rb = m r n = 5.0,42 = 1Ω
b) R Đ đm = U2
P = 62
3 = 12Ω ; R 3 Đ = R3 + R Đ = 6 + 12 = 18Ω
R 23 Đ = R R2 R 3 Đ
2+R 3 Đ = 6+186.18 = 4,5Ω
RAB = R1 + R 23 Đ + R4 = 3 + 4,5 + 3,5 = 11Ω
c) Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
IAB =R E b
AB+r b = 11+115 = 1,25A = I1 = I4 = I 23 Đ
d) U 23 Đ = I 23 Đ R 23 Đ = 1,25 4,5 = 5,625V = U2 = U 3 Đ
I 3 Đ = U R 3 Đ
3 Đ = 5,62518 = 0,3125A = I3 = I Đ
UMC = UMA + UAC = I1.R1 + I3.R3 = 1,25 3 + 0,3125 6 = 5,625V
e) I Đ đm = U Đ đm
R Đ đm = 126 = 0,5A
Ta có: I Đ đm > I Đ → đèn sáng yếu
Bài 12: Nguồn điện (E=12V, r=2Ω) mắc vào mạch chỉ có R Tính R và hiệu suất của nguồn ) mắc vào mạch chỉ có R Tính R và hiệu suất của nguồn điện biết công suất tiêu thụ của mạch ngoài là 16Ω mắc song song với nhau vàW.
Giải:
Ta có: P = UI = I2.R = (R +r E )2.R ↔ 16 = ¿.R = (144 R R+2)2
↔ 144.R = 16.(R + 2)2
↔ 144.R = 16R2 + 64R + 64
Với R = 4Ω → H = R N = 4 = 66,67%
R4
R1
R2
B A
C
R3
Trang 6Với R = 1Ω → H = R R N
N+r = 1+ 21 = 33,33%
Bài 13: Cho mạch điện như hình vẽ:
Nguồn điện có suất điện động E = 12V và có
điện trở trong rất nhỏ, các điện trở ở mạch ngoài
là R 1 = 3Ω, R 2 = 4Ω và R 3 = 5Ω thì hiệuΩ
a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 2
c) Tính công của nguồn điện sản ra trong 10 phút và công suất tỏa nhiệt ở điện trở R 3
Giải:
Mạch điện: R1 nt R2 nt R3
a) Rtđ = R1 + R2 + R3 = 3 + 4 + 5 = 12Ω
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R E
tđ = 1212 = 1A = I1 = I2 = I3
b) U2 = I2.R2 = 1.4 = 4V
c) Ang = E.I.t = 12.1.10.60 = 7200 J
P3 = I32.R3 = 12.5 = 5W
Bài 14: Một điện trở R = 4Ω được mắc vào nguồn điện có suất điện động E = 1,5Ω thì hiệuV để tạo thành mạch điện kín thì công suất tỏa nhiệt ở điện trở này là P = 0,36Ω mắc song song với nhau vàW.
a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R.
b) Tính điện trở trong của nguồn điện.
Giải:
a) P = UI = U2
R ↔ 0,36 = U2
4 ↔ U2 = 1,44 ↔ U = 1,2V b) I = U R = 1,24 = 0,3A
hay I = R +r E ↔ 0,3 = 4+r1,5 ↔ 0,3.(4 + r) = 1,5 ↔ 4 + r = 5 ↔ r = 1Ω
Bài 15Ω thì hiệu: Hai nguồn điện có suất điện động và điện trở trong
tương ứng là E 1 = 3V ; r 1 = 0,6Ω mắc song song với nhau vàΩ ; E 2 = 1,5Ω thì hiệuV ; r 2 = 0,4Ω mắc
với điện trở R = 4Ω thành mạch kín có sơ đồ như hình vẽ:
a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn.
Giải:
a) Eb = E1 + E2 = 3 + 1,5 = 4,5V
rb = r1 + r2 = 0,6 + 0,4 = 1Ω
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R +r E b
b = 4+14,5 = 0,9A = I1 = I2 = IR
R1
2
R3
E2, r2
E1, r1
R
Trang 7b) U1 = E1 – I1.r1 = 3 – 0,9.0,6 = 2,46V
U2 = E2 – I2.r2 = 1,5 – 0,9.0,4 = 1,14V
Câu 1 6Ω mắc song song với nhau và: Cho mạch điện như hình vẽ:
Nguồn điện có E = 6Ω mắc song song với nhau và V, r = 2Ω.
Các điện trở mạch ngoài R 1 = 6Ω mắc song song với nhau vàΩ, R 2 =12Ω, R 3 = 4Ω.
a) Tình điện trở tương của mạch ngoài.
b) Tính cường độ dòng điện qua mạch chính.
c) Tính công suất tiêu thụ điện năng của R 1
Giải:
Mạch điện: (R1 // R2) nt R3
a) R12 = R1 R2
R1+R2 = 6+126.12 = 4Ω
Rtđ = R12 + R3 = 4 + 4 = 8Ω
b) Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R E
tđ+r = 8+26 = 0,6A = I3 = I12
c) U12 = I12.R12 = 0,6.4 = 2,4V = U1 = U2
I1 = U R1
1 = 2,46 = 0,4A
P1 = U1.I1 = 2,4.0,4 = 0,96W
Bài 17: Cho mạch điện gồm mắc nối tiếp E 1 = 6Ω mắc song song với nhau vàV, r 1 = 1Ω mắc nối tiếp E 2 = 3V, r 2 = 1Ω Mạch ngoài gồm: đèn (6Ω mắc song song với nhau vàV-6Ω mắc song song với nhau vàW) và điện trở R 1 = 10Ω mắc nối tiếp.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện và cho biết cường độ dòng điện qua mạch chính và qua đèn.
b) Cho biết độ sáng của đèn.
c) Để đèn sáng bình thường, người ta thay điện trở R 1 bằng điện trở R 2 Tính R 2 ?
Giải:
a) Eb = E1 + E2 = 6 + 3 = 9V
rb = r1 + r2 = 1 + 1 = 2Ω
R Đ = U đm2
P đm = 62
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R E b
Đ+R1+r b = 6+10+29 = 0,5A = I1 = I Đ
b) U Đ = I Đ.R Đ = 0,5.6 = 3V
U Đ < U đm → đèn sáng yếu
c) Đèn sáng bình thường thì: U Đ = U đm = 6V
I Đ = U R Đ
Đ = 66 = 1A = I2 = I
E, r
R1
R3
R2
Trang 8I = R E b
Đ+R2+r b ↔ 1 = 6+R9
2+2 ↔ 8 + R2 = 9 ↔ R2 = 1Ω Vậy để đèn sáng bình thường thì R2 = 1Ω
Câu 18Ω.: Một bóng đèn có điện trở 5Ω thì hiệuΩ măc vào hai cực của nguồn điện có E = 3V, r =1Ω Xác định hiệu điện thế hai đầu bóng đèn?
Giải:
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R E
Đ+r = 5+13 = 0,5A
Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn:
U = I.R = 0,5 5 = 2,5V
Bài 19: Một bóng đèn ghi 6Ω mắc song song với nhau vàV – 6Ω mắc song song với nhau vàW được mắc vào một nguồn điện có điện trở trong là 2Ω thì sáng bình thường Tính suất điện động của nguồn điện?
Giải:
R Đ = U
2
P = 6
2
Để đèn sáng bình thường thì: I = I Đ = R U
Đ = 66 = 1A
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R E
Đ+r ↔ 1 = 6+2E ↔ E = 8V
Bài 20: Một mạch điện có nguồn E = 9V, điện trở trong r = 0,5Ω thì hiệuΩ và mạch ngoài gồm 2 điện trở R 1 = R 2 = 8Ω.Ω mắc song song Tính cường độ dòng điện trong toàn mạch.
Giải:
Rtđ = R1 R2
R1+R2 = 8+88.8 = 4Ω
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
I = R E
t đ+r = 4+0,59 = 2A