Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồnđiện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích
Trang 1Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔIBuổi 1: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN A.TÓM TẮT LÍ THUYẾT.
I.Dòng điện.
+Dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các điện tích
+Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của các electron tự do
+Qui ước chiều dòng điện là chiều chuyển động của các diện tích dương (ngược với chiều chuyển độngcủa các điện tích âm)
+Các tác dụng của dòng điện : Tác dụng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học, tác dụng cơ học, sinh lí,
q I t
2.Dòng điện không đổi.
-Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian
-Cường độ dòng điện của dòng điện không đổi: I =
q
t .3.Đơn vị của cường độ dòng điện và của điện lượng.
-Đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ SI là ampe (A):
111
C A s
-Đơn vị của điện lượng là culông (C): 1C = 1A.1s
III.Nguồn điện.
1.Điều kiện để có dòng điện.
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 duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó
+Lực lạ bên trong nguồn điện: Là những lực mà bản chất không phải là lực điện Tác dụng của lực lạ làtách và chuyển electron hoặc ion dương ra khỏi mỗi cực, tạo thành cực âm (thừa nhiều electron) và cựcdương (thiếu hoặc thừa ít electron) do đó duy trì được hiệu điện thế giữa hai cực của nó
IV.Suất điện động của nguồn điện
1.Công của nguồn điện.
Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồnđiện
2.Suất điện động của nguồn điện.
a)Định nghĩa.
Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồnđiện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương qngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích đó
-Đơn vị của suất điện động trong hệ SI là vôn (V)
-Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó
-Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch ngoài
hở Mỗi nguồn điện có một điện trở r gọi là điện trở trong của nguồn điện
Trang 2V.Pin và acquy.
1.Pin điện hoá.
Cấu tạo chung của các pin điện hoá là gồm hai cực có bản chất khác nhau được ngâm vào trongchất điện phân
a)Pin Vôn-ta.
Pin Vôn-ta là nguồn điện hoá học gồm một cực bằng kẽm (Zn) và một cực bằng đồng (Cu) đượcngâm trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loãng Do tác dụng hoá học thanh kẽm thừa electron nên tíchđiện âm còn thanh đồng thiếu electron nên tích điện dương Suất điện động khoảng 1,1V
b)Pin Lơclăngsê
+Cực dương : Là một thanh than bao bọc xung quanh bằng một hỗn hợp mangan điôxit MnO2 vàgraphit
+Cực âm : Bằng kẽm
+Dung dịch điện phân : NH4Cl
+Suất điện động : Khoảng 1,5V
+Pin Lơclăngsê khô : Dung dịch NH4Cl được trộn trong một thứ hồ đặc rồi đóng trong một vỏ pinbằng kẽm, vỏ pin này là cực âm
2.Acquy.
a)Acquy chì.
Bản cực dương bằng chì điôxit (PbO2) cực âm bằng chì (Pb) Chất điện phân là dnng dịch axitsunfuric (H2SO4) loãng Suất điện động khoảng 2V
Acquy là nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng hoá học thuận nghịch:
nó tích trữ năng lượng dưới dạng hoá năng khi nạp và giải phóng năng lượng ấy dưới dạng điện năng khiphát điện Khi suất điện động của acquy giảm xuống tới 1,85V thì phải nạp điện lại
b)Acquy kiềm.
Acquy cađimi-kền, cực dương được làm bằng Ni(OH)2, còn cực âm làm bằng Cd(OH)2 ; các cực
đó dược nhúng trong dung dịch kiềm KOH hoặc NaOH Suất điện động khoảng 1,25V
Acquy kiềm có hiệu suất nhỏ hơn acquy axit nhưng lại rất tiện lợi vì nhẹ hơn và bền hơn
B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN.
1.Dòng điện không đổi
-Cường độ dòng điện:
q I t
-Đối với dòng điện không đổi thì:
q I t
Vậy lượng điện tích tải qua dây dẫn trong thời gian t đểtạo ra dòng điện có cường độ I được tính: qIt
-Gọi e là độ lớn của điện tích electron, số electron để có dòng điện I là:
q It N
2.Nguồn điện
-Suất điện động của nguồn điện: E =
A q
-Công của nguồn điện: Ang = qE = E.It
-Khả năng tích trữ điện lượng của nguồn gọi là dung lượng của nguồn, được tính từ: q I t . , cóđơn vị là Ampe giờ (A.h), với: 1 A h1A3600s3600 A s3600C (vì A.s là điện lượng)
C.VÍ DỤ.
Bài 1 Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là I 0, 273A
a.Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong một phút (ĐS: 16,38C)b.Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian nói trên Biết điệntích của một electron là e 1,6.1019C
(ĐS: N e 1,02.1020)
Bài 2 Cho biết điện lượng di chuyển của một dây tóc bóng đèn là 2,84C trong thời gian 2,00s.
Trang 3a.Tính cường độ dòng điện có bao nhiêu electron di chuyển qua bóng đèn này trong 5,00s nếucường độ được giữ không đổi? Cho biết điện tích của electron có độ lớn e 1,6.1019C (ĐS: 1,42A;4,44.1019)
b.Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn đo được bằng 120V Tính điện trở của dây tóc bóng đèn.(ĐS:84,5)
Bài 3 Trong một pin Volta, hiệu điện thế giữa dung dịch axit sunfuric với thanh kẽm là 0,74V, trong khi
hiệu điện thế giữa thanh đồng và dung dịch này là 0,34V
a.Tính suất điện động của pin Volta (ĐS: 1,1V)
b.Cho biết công của lực lạ để tải một dòng điện có cường độ I trong thời gian 20s là 2,2J Tính I.(ĐS: 0,10A)
Bài 4 Lực lạ thực hiện một công 840mJ khi dịch chuyển một lượng điện tích 7.10 C2 giữa hai cực bêntrong một nguồn điện Tính suất điện động của nguồn điện này (ĐS: 12V)
Bài 5 Một bộ acquy có suất điện động là 6V và sản ra một công là 360J khi dịch chuyển điện tích ở bên
trong và giữa hai cực của nó khi acquy này phát điện
a.Tính lượng điện tích được dịch chuyển này (ĐS: 60C)
b.Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút, tính cường độ dòng điện chạy qua acquykhi đó (ĐS: 0,2A)
Bài 6 Một bộ acquy có thể cung cấp một dòng điện 4A trong 1 giờ thì phải nạp lại.
a.Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp nếu nó được sử dụng liên tục trong 20giờ thì phải nạp lại (ĐS: 0,2A)
b.Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra mộtcông là 86,4kJ (ĐS: 6V)
Bài 7 Một acquy của ôtô sản xuất một công suất 120W liên tục trong thời gian 10,0 giờ trước khi cạn.
Hãy tính dung lượng ban đầu của acquy này ra đơn vị A.h Cho biết suất điện động của acquy này là 12V.(ĐS: 100A.h)
D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
Câu 1: Dòng điện là:
A dòng dịch chuyển của điện tích
B dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do
C dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do
D dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm
Câu 2: Quy ước chiều dòng điện là:
A.Chiều dịch chuyển của các electron B chiều dịch chuyển của các ion
C chiều dịch chuyển của các ion âm D chiều dịch chuyển của các điện tích dương
Câu 3: Tác dụng đặc trưng nhất của dòng điện là:
Câu 4: Dòng điện không đổi là:
A Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian
B Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian
C Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây không đổi theo thời gian
D Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian
Câu 5: Suất điện động của nguồn điện định nghĩa là đại lượng đo bằng:
A công của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương
B thương số giữa công và lực lạ tác dụng lên điện tích q dương
C thương số của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương và độ lớn điện tích ấy
D thương số công của lực lạ dịch chuyển điện tích q dương trong nguồn từ cực âm đến cực dươngvới điện tích đó
Câu 6: Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây nếu có điện lượng
15C dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây:
A 5.106 B 31.1017 C 85.1010 D 23.1016
Câu 7: Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1,25.1019 Tính điện
lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây:
A 10C B 20C C 30C D 40C
Trang 4Câu 8: Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện
chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực:
A Cu lông B hấp dẫn C lực lạ D điện trường
Câu 9: Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng
của lực:
A Cu long B hấp dẫn C lực lạ D điện trường
Câu 10: Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào sau đây:
A I = q.t B I = q/t C I = t/q D I = q/e
Câu 11: Chọn một đáp án sai:
A cường độ dòng điện đo bằng ampe kế
B để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch
C dòng điện qua ampe kế đi vào chóat dương, đi ra chóat âm của ampe kế
D dòng điện qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế
Câu 12: Đơn vị của cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng lần lượt là:
A vôn(V), ampe(A), ampe(A) B ampe(A), vôn(V), cu lông (C)
C Niutơn(N), fara(F), vôn(V) D fara(F), vôn/mét(V/m), jun(J)
Câu 13: Một nguồn điện có suất điện động là ξ, công của nguồn là A, q là độ lớn điện tích dịch chuyển
qua nguồn Mối liên hệ giữa chúng là:
A A = q.E B q = A.E C E = q.A D A = q2.E
Câu 14: Trong thời gian 4s một điện lượng 1,5C chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn Cường
độ dòng điện qua bóng đèn là:
A 0,375A B 2,66A C 6A D 3,75A
Câu 15: Dòng điện qua một dây dẫn kim loại có cường độ 2A Số electron dịch chuyển qua tiết diện
thẳng của dây dẫn này trong 2s là:
A 2,5.1018 B 2,5.1019 C 0,4 1019 D 4 1019
Câu 16: Cường độ dòng điện chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn là 1,5A Trong khoảng thời gian 3s thì
điện lượng chuyển qua tiết diện dây là:
A 0,5C B 2C C 4,5C D 5,4C
Câu 17: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong thời gian 2s là 6,25.1018 Khi đó dòng
điện qua dây dẫn có cường độ là:
A 1A B 2A C 0,512.10-37 A D 0,5A
Câu 18: Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ 60μA Số electron tớiA Số electron tới
đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là:
A 3,75.1014 B 7,35.1014 C 2, 66.10-14 D 0,266.10-4
Câu 19: Công của lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là
24J Suất điện động của nguồn là:
A 0,166V B 6V C 96V D 0,6V
Câu 20: Suất điện động của một ắcquy là 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực hiện một công 6mJ.
Lượng điện tích dịch chuyển khi đó là:
A 18.10-3 C B 2.10-3C C 0,5.10-3C D 1,8.10-3C
Câu 21: Nếu trong khoảng thời gian •t = 0,1 s đầu có điện lượng q = 0,5 C và trong thời gian •t’= 0,1 s
tiếp theo có điện lượng q’ = 0,1 C chuyển qua tiết diện của vật dẫn thì cường dộ dòng điện trong cả haikhoảng thời gian đó là:
A 6A B 3A C 4A D 2A
Câu 22: Cho một dòng điện không đổi trong 10 s, điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng là 2 C Sau
50 s, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng đó là
Câu 23: Một dòng điện không đổi, sau 2 phút có một điện lượng 24 C chuyển qua một tiết diện thẳng.
Cường độ của dòng điện đó là:
Câu 24: Một dòng điện không đổi có cường độ 3 A thì sau một khoảng thời gian có một điện lượng 4 C
chuyển qua một tiết diện thẳng Cùng thời gian đó, với dòng điện 4,5 A thì có một điện lượng chuyển quatiết diện thằng là:
Trang 5Câu 25: Trong dây dẫn kim loại có một dòng điện không đổi chạy qua có cường độ là 1,6 mA chạy qua.
Trong một phút số lượng electron chuyển qua một tiết diện thẳng là
A 6.1020 electron B 6.1019 electron C 6.1018 electron D 6.1017 electron
Câu 26: Một dòng điện không đổi trong thời gian 10 s có một điện lượng 1,6 C chạy qua Số electron
chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 s là
A 1018 electron B 10-18 electron C 1020 electron D 10-20 electron
Câu 27: Một nguồn điện có suất điện động 200 mV Để chuyển một điện lượng 10 C qua nguồn thì lực lạ
phải sinh một công là:
Câu 28: Qua một nguồn điện có suất điện động không đổi, để chuyển một điện lượng 10 C thì lực là phải
sinh một công là 20 mJ Để chuyển một điện lượng 15 C qua nguồn thì lực là phải sinh một công là:
A 10 mJ B 15 mJ C 20 mJ D 30 mJ
Câu 29: Một tụ điện có điện dung 6 μA Số electron tớiC được tích điện bằng một hiệu điện thế 3V Sau đó nối hai cực của
bản tụ lại với nhau, thời gian điện tích trung hòa là 10-4 s Cường độ dòng điện trung bình chạy qua dâynối trong thời gian đó là
Câu 30: Cho một dòng điện không đổi trong 10s điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng là 2 C Sau 50s
điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng đó là
Buổi 2: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH ĐIỆN NĂNG - CÔNG SUẤT ĐIỆN
GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT.
I.Định luật Ôm đối với toàn mạch.
-Toàn mạch là một mạch điện kín bao gồm nguồn điện và các thiết bị tiêu thụ
điện như điện trở, máy thu điện, Toàn mạch đơn giản nhất là một mạch điện kín
gồm một nguồn điện có suất điện động E và một điện trở R
-Khi tạo thành mạch kín thì trong mạch có dòng điện I chạy qua, khi đó:
+Nguồn điện thực hiện một công: AE It
+Nhiệt lượng tỏa ra ở các điện trở: QR r I t 2
-Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có: A Q
*Định luật Ôm đối với toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
1.Hiện tượng đoản mạch.
Cường độ dòng điện trong mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi R N 0 Khi đó ta nói rằng nguồn điện
III.Đoạn mạch có chứa nguồn điện.
*Đoạn mạch có chứa nguồn điện, dòng điện có chiều đi tới cực âm và
đi ra từ cực dương
R E,r
B I
A
Trang 6với R AB r R là điện trở toàn phần của mạch.
*Lưu ý: Chiều tính hiệu điện thế UAB là từ A đến B: Nếu đi theo chiều này mà gặp cực dương củanguồn điện trước thì suất điện động E được lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngượcchiều tính hiệu điện thế thì tổng độ giảm điện thế I r R
được lấy với giá trị âm
*Mở rộng: Đoạn mạch có chứa máy thu điện, dòng điện có chiều đi
tới cực dương và đi ra từ cực âm Khi đó ta có:
IV.Ghép các nguồn điện thành bộ.
1.Bộ nguồn nối tiếp.
-Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện (E1, r1), (E2, r2), ., (En, rn) được ghép nối tiếpvới nhau, trong đó cực âm của nguồn điện trước được nối với nhau
bằng dây dẫn với cực dương của nguồn điện tiếp (tại điểm nối chung
không có nhánh rẽ) sau để thành một dãy liên tiếp như sơ đồ
2.Bộ nguồn song song.
-Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau được
ghép song song với nhau, trong đó nối cực dương của các nguồn vào cùng một
điểm A và nối cực âm của các nguồn vào cùng một điểm B như sơ đồ hình vẽ
-Đặc điểm: b , b
r r n
E E
3.Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng.
-Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng là bộ nguồn gồm n dãy ghép song song với
nhau, mỗi dãy gồm m nguồn điện giống nhau ghép nối tiếp như hình vẽ
V.Điện năng tiêu thụ và công suất điện.
1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch: A qU UIt
Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch vớicường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó
2.Công suất điện.
Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường
độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó: P =
A UI
t 3.Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.
a.Định luật Jun - Lenxơ.
Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật đãn, với bình phương cường độdòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó:
B I
A
Trang 7Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ởvật dẫn đó trong một đơn vị thời gian: P =
2 2
RI
4.Công và công suất của nguồn điên.
a.Công của nguồn điện: Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch: Ang = qE = E.It
b.Công suất của nguồn điện.
Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch: Png =
A ng
B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN.
1.Tính toán các đại lượng của dòng điện trong một mạch điện kín.
-Phân tích mạch điện xem cách mắc mạch ngoài và bộ nguồn
-Viết sơ đồ mắc mạch ngoài Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn (nếu có)
-Tính điện trở tương đương mạch ngoài
-Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tính cường độ dòng điện qua mạch chính
-Căn cứ mạch ngoài để các định cường độ dòng điện và hiệu điện thế qua các nhánh
-Lưu ý: Nếu chưa biết chiều dòng điện, ta chọn một chiều nào đó cho dòng điện và thực hiện tính toán:
+Nếu tìm được I thì giữ nguyên chiều đã chọn.0
+Nếu tìm được I thì đảo ngược chiều đã chọn.0
-Điện trở tương đương của mạch điện mắc nối tiếp: R td R1R2
-Điện trở tương đương của mạch điện mắc song song: 1 2
-Cường độ dòng điện qua mạch mắc nối tiếp: I I 1 I2
-Hiệu điện thế hai đầu mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở trong mạch mắc nối tiếp:
1 2
-Cường độ dòng điện qua mạch mắc song song: I I 1 I2
-Hiệu điện thế hai đầu mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở trong mạch mắc song song:
1 2
-Đối với dòng điện qua các nhánh có thể dùng định luật về nút mạch để tìm: I den I roi
2.Tính các đại lượng của dòng điện trong một mạch điện phức tạp.
-Áp dụng định luật về nút mạch về cường độ dòng điện và lập biểu thức hiệu điện thế của cácđoạn mạch có hai điểm chung nhau Suy ra các phương trình đại số về cường độ Giải để tìm các cường
độ dòng điện Suy ra các đại lượng khác
-Nếu chiều dòng điện chưa biết, ta tự chọn lấy chiều các dòng điện một các thích hợp và giải nhưtrên Khi giải các phương trình trên nếu tìm được: I k 0 ta giữ chiều dòng điện đã chọn; I k 0 ta đổi
chiều dòng điện ở nhánh thứ k
Lưu ý:
+Định luật về nút mạch: I den I roi
+Định luật ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện:
Chiều tính hiệu điện thế U AB là từ A đến B: Nếu đi theo chiều này mà gặp cực dương của nguồn điện trước thì suất điện động E được lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược chiều tính hiệu điện thế thì tổng độ giảm điện thế I r R được lấy với giá trị âm.
R E,r
B I
A
Trang 8+Nếu có nhiều nguồn mắc nối tiếp thì:
3.Điện năng công suất điện.
a.Điện năng tiêu thụ và công suất điện.
-Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch: A qU UIt
-Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P =
A UI
P I U
2 1
Q mc mc
b.Công và công suất của nguồn điện.
-Công của nguồn điện: Ang = qE = E.It
-Công suất của nguồn điện: Png =
A ng
-Hiệu suất của nguồn điện:
N U H E
c.Xác định điện trở để công suất tiêu thụ mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất.
-Công suất tiêu thụ mạch ngoài:
N
r R
b
E P
r
khi R N r b
C.VÍ DỤ
Bài 1 Có 18 pin giống nhau, mỗi pin có E 1,5 ;V r0, 2 được mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy
có 9 pin mắc nối tiếp Điện trở R 2,1 mắc vào hai đầu bộ pin trên
a.Tính suất điện động và điện trở trong tương đương của bộ nguồn (ĐS: 13,5V; 0,9)
b.Tính cường độ dòng điện qua R (ĐS: 4,5A)
Bài 2 Cho mạch điện như hình E 12 ,V r0,1 ; R1 R2 2 ;R3 4 ;R44, 4.
Tìm:
a.Điện trở tương đương mạch ngoài (ĐS: 5,9)
b.Cường độ dòng điện qua mạch chính và UAB (ĐS: 2A,3V)
Trang 9c.Tìm cường độ mỗi nhánh rẽ và UCD (ĐS: I1 1,5 ; 0,5 ;A I2 A U CD10,8V )
Bài 3 Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi pin có E 1,5 ,V r 1 ;R 6 Tìm
cường độ dòng điện qua mạch chính, công suất tỏa nhiệt trên R và hiệu suất của bộ
nguồn (ĐS: 0,75A)
Bài 4 Cho mạch điện như hình (23.9/215), bộ nguồn gồm hai dãy, mỗi dãy có 4
pin nối tiếp, mỗi pin có E 1,5 ,V r0, 25, mạch ngoài
1 12 , 2 1 , 3 8 , 4 4
R R R R Biết cường độ qua R1 là 0,24A.Tính:
a.Bộ nguồn tương đương (ĐS: 6V; 0,5)
b.UAB và cường độ mạch chính (ĐS: 4,8V; 1,2A)
Bài 8 Cho mạch điện như hình vẽ.E 3 ,V r 0,5 , R1 2 ,R2 4 ,R4 8 ,R A 0 Ampe
Bài 11 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Biết, E1 = 20V, r1 = 4, E2
Bài 12 Dùng một bộ pin có suất điện động tổng cộng 4,4V để thắp sáng một bóng đèn 2,0W Sau thời
gian 1 giờ thì đèn tắt giả sử điện trở trong của bộ pin là không đáng kể
a.Tính năng lượng đã tiêu thụ bởi bóng đèn và tính năng lượng mà bóng đèn phát ra ánh sáng nhìnthấy Cho biết hiệu suất phát sáng của bóng đèn chỉ là 5,0% (ĐS: W 7, 2.10 ; W 3J s 3,6.103J )
E1,r1
C
R1 R2E2,r2 NM
Trang 10b.Tính cường độ dòng điện và điện lượng đã di chuyển qua bóng đèn trong thời gian 1 giờ trên.(ĐS: I 0, 46 ;A q1,6.103C)
Bài 13 Một ôtô điện được thiết kế để vận hành với acquy có suất điện động 12,0V có thể cung cấp một
năng lượng toàn phần bằng 2,00.10 J7 .
a.Nếu động cơ điện của ô tô có công suất bằng 8,00kW thì dòng điện cung cấp cho động cơ cócường độ bằng bao nhiêu? (ĐS: 667A)
b.Cho biết động cơ điện hoạt động với công suất 8,00kW và ô tô chạy với vận tốc không đổi20,0m/s Hỏi quãng đường ô tô chạy được là bao nhiêu trước khi acquy cạn? (ĐS: 50,0km)
Bài 14 a.Một mạch điện được đặt dưới hiệu điện thế 1, 20.10 V2 có thể thắp sáng bình thường bao nhiêu
bóng đèn có công suất (định mức) 75,0W? Cho biết dòng điện chạy qua mạch có cường độ 20,0A (ĐS:
32 bóng đèn)
b.Tính hiệu điện thế định mức và điện trở của mỗi đèn (ĐS: 3,75 ;0,1875V )
D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
ĐIỆN NĂNG – CÔNG SUẤT ĐIỆN
1 Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch không tỉ lệ thuận với
A hiệu điện thế hai đầu mạch B nhiệt độ của vật dẫn trong mạch
C cường độ dòng điện trong mạch C thời gian dòng điện chạy qua mạch
2 Cho đoạn mạch có hiệu điện thế hai đầu không đổi, khi điện trở trong mạch được điều chỉnh tăng 2lần thì trong cùng khoảng thời gian, năng lượng tiêu thụ của mạch
3 Cho một đoạn mạch có điện trở không đổi Nếu hiệu điện thế hai đầu mạch tăng 2 lần thì trongcùng khoảng thời gian năng lượng tiêu thụ của mạch
4 Trong các nhận xét sau về công suất điện của một đoạn mạch, nhận xét không đúng là:
A Công suất tỉ lệ thuận với hiệu điện thế hai đầu mạch
B Công suất tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy qua mạch
C Công suất tỉ lệ nghịch với thời gian dòng điện chạy qua mạch
D Công suất có đơn vị là oát (W)
5 Hai đầu đoạn mạch có một hiệu điện thế không đổi, nếu điện trở của mạch giảm 2 lần thì công suấtđiện của mạch
6 Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm 2lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên mạch
7 Trong một đoạn mạch có điện trở thuần không đổi, nếu muốn tăng công suất tỏa nhiệt lên 4 lầnthì phải
A tăng hiệu điện thế 2 lần B tăng hiệu điện thế 4 lần
C giảm hiệu điện thế 2 lần D giảm hiệu điện thế 4 lần
8 Công của nguồn điện là công của
A lực lạ trong nguồn
B lực điện trường dịch chuyển điện tích ở mạch ngoài
C lực cơ học mà dòng điện đó có thể sinh ra
D lực dịch chuyển nguồn điện từ vị trí này đến vị trí khác
9 Cho đoạn mạch điện trở 10 Ω, hiệu điện thế 2 đầu mạch là 20 V Trong 1 phút điện năng tiêu thụcủa mạch là
Trang 1112 Một đoạn mạch tiêu thụ có công suất 100 W, trong 20 phút nó tiêu thụ một năng lượng
ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH
1 Nhận xét nào sau đây đúng? Theo định luật Ôm cho toàn mạch thì cường độ dòng điện cho toànmạch
A tỉ lệ nghịch với suất điện động của nguồn;
B tỉ lệ nghịch điện trở trong của nguồn;
C tỉ lệ nghịch với điện trở ngoài của nguồn;
D tỉ lệ nghịch với tổng điện trở trong và điện trở ngoài
2 Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài cho bởi biểu thức nào sau đây?
A UN = Ir B UN = I(RN + r) C UN =E – I.r D UN = E + I.r
3 Cho một mạch điện có nguồn điện không đổi Khi điện trở ngoài của mạch tăng 2 lần thì cường độdòng điện trong mạch chính
A chưa đủ dữ kiện để xác định B tăng 2 lần
4 Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, thì cường độ dòng điện trong mạch
5 Khi khởi động xe máy, không nên nhấn nút khởi động quá lâu và nhiều lần liên tục vì
A dòng đoản mạch kéo dài tỏa nhiệt mạnh sẽ làm hỏng acquy
B tiêu hao quá nhiều năng lượng
C động cơ đề sẽ rất nhanh hỏng
D hỏng nút khởi động
6 Hiệu suất của nguồn điện được xác định bằng
A tỉ số giữa công có ích và công toàn phần của dòng điện trên mạch
B tỉ số giữa công toàn phần và công có ích sinh ra ở mạch ngoài
C công của dòng điện ở mạch ngoài
D nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch
7 Cho một mạch điện gồm một pin 1,5 V có điện trở trong 0,5 Ω nnối với mạch ngoài là một điện trở2,5 Ω Cường độ dòng điện trong toàn mạch là
8 Một mạch điện có nguồn là 1 pin 9 V, điện trở trong 0,5 Ω và mạch ngoài gồm 2 điện trở 8 Ω mắcsong song Cường độ dòng điện trong toàn mạch là
9 Một mạch điện gồm một pin 9 V , điện trở mạch ngoài 4 Ω, cường độ dòng điện trong toàn mạch
là 2 A Điện trở trong của nguồn là
10 Trong một mạch kín mà điện trở ngoài là 10 Ω, điện trở trong là 1 Ω có dòng điện là 2 A Hiệuđiện thế 2 đầu nguồn và suất điện động của nguồn là
A 10 V và 12 V B 20 V và 22 V C 10 V và 2 V D 2,5 V và 0,5 V