Tìm số chỉ của ampξ kế , hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện.. Tìm số chỉ của ampξ kế , hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở...[r]
Trang 1CHỦ ĐỀ 3: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH Bài 1: Cho mạch điện Trong đó nguồn điện có điện trở trong r = 1 Các điện trở của mạch
ngoài R1 = 6, R2 = 2, R3 = 3 mắc nối tiếp nhau Dòng điện chạy trong mạch là 1A
a Tính suất điện động của nguồn điện và hiệu suất của nguồn điện
b Tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở,
ĐS: a ξ = 12V; H = 91,67% ; b P = 11W; U 1 = 6V; U 2 = 2V; U 3 = 3V
Bài 2: Khi mắc điện trở R1 = 10 vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong
mạch là 2A, khi nối mắc điện trở R2 = 14 vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 1,5 A Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện
ĐS: ξ = 24V; r = 2Ω
Bài 3: Khi mắc điện trở R1 = 4 vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch
là 0,5A, khi nối mắc điện trở R2 = 10 vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 0,25 A Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện
ĐS: ξ = 3V; r = 2Ω.
Bài 4: Khi mắc điện trở R1 vào hai cực của một nguồn điện có điện trở r = 4 thì dòng điện
chạy trong mạch là 1,2A, khi mắc thêm một điện trở R2 = 2 nối tiếp với R1 vào mạch điện thì dòng điện chạy trong mạch là 1 A Tính suất điện động của nguồn điện và điện trở R1
ĐS: ξ = 12V; R 1 = 6Ω.
Bài 5: Khi mắc điện trở R1= 10 vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động ξ= 6V thì
công suất tỏa nhiệt trên điện trở là P = 2,5W Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và điện trở trong của nguồn điện
ĐS: U = 5V; r = 2Ω
Bài 6: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ ξ = 4,5V và r = 1
R1 = 3, R2 = 6
a Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua điện trở?
b Công suất của nguồn, công suất tiêu thụ ở mạch ngoài ,
công suất hao phí và hiệu suất của nguồn?
ĐS: a I = 1,5A; I 1 =1A; I2 = 0,5A;
b P N = 6,75W; P = 4,5W; P HP = 2,25W; H = 67%
Bài 7: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ ξ = 12V và r = 1 R1 = 6, R2 = R3 = 10
a Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và
hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở
b Tính điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong
10 phút và công suất tỏa nhiệt ở mỗi điện trở
c Tính công của nguồn điện sản ra trong 10 phút
và hiệu suất của nguồn điện
ĐS: a I = 1A; U 1 = 6V; U 2 = U 3 = 5V;
b A = 6600J; P 1 = 6W; P 2 = P 3 = 2,5W; c.A N = 7200J; H = 91,67%
Bài 8: Có mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động
ξ = 12V, có điện trở trong r = 1 Đèn có ghi 6V – 3W
Tính giá trị của biến trỏ Rb để đèn sáng bình thường
ĐS: R = 11Ω
Bài 9: Có mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động
ξ, r
R2 R1
ξ , r
R1
R2 R3
ξ , r
Rb
Đ
ξ, r
Trang 2ξ = 24V và có điện trở trong r = 1 Trên các bóng đèn có ghi:
Đ1( 12V- 6W), Đ2(12V – 12W), điện trở R = 3
a Các bóng đèn sáng như thế nào? Tính cường độ dòng
điện qua các bóng đèn
b Tính công suất tiêu thụ của mạch điện và hiệu suất
của nguồn điện
ĐS:a I = 2A; I Đ1 = 1/3A; I Đ2 = 2/3A.
b P = 44W; H = 91,67%.
Bài 10: Có mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động
ξ = 18V và có điện trở trong r = 1 Trên các bóng đèn có ghi:
Đ1( 12V- 12W), Đ2(12V -6W), biến trở R có giá trị biến thiên
từ 0 đến 100
a Điều chỉnh R = 6 Tính cường độ dòng điện chạy qua
các bóng đèn và điện trở So sánh độ sáng của hai bóng đèn
b Điều chình R bằng bao nhiêu để đèn Đ1 sáng bình thường
ĐS: a I R = 0,808A; I Đ1 = 1,01A; I Đ2 = 0,202A b R = 120/19Ω
Bài 11 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Trong đó: Ξ = 1,2 V, r = 0,1, R1 = R3 = 2
R2 = R4 = 4 Tính I mạch chính, hiệu điện thế giữa hai điểm A, B
Đ s: I = 0,2A ; U = 1,08 V
Bài 12: Cho mạch điện như hình vẽ: R1 = R2 = 6, R3 = 3, r = 5,
RA = 0 Ampξ kế A1 chỉ 0,6A Tính suất điện động của nguồn và số
chỉ của Ampξ kế A2
ĐS: ξ = 5,2V ; Ampξ kế A2 chỉ 0,4A.
Bài 13: Cho mạch điện như hình vẽ: ξ = 15V, R = 5,Đ1 (6V – 9W).
a K mở, đèn Đ1 sáng bình thường Tìm số chỉ của ampξ kế và
điện trở trong của nguồn
b K đóng Ampξ kế chỉ 1A và đèn Đ2 sáng bình thường Biết
RĐ2 = 5Ω Hỏi đèn Đ1 sáng thế nào? Tính công suất định mức của Đ2
ĐS: a Ampξ kế chỉ 1,5A ; r = 1Ω
b Đèn 1 sáng mạnh; PĐ2 = 5W.
Bài 14: Cho mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ
= 7,8V,và điện trở trong r = 0,4 Các điện trở mạch ngoài R1 = R2 =
R3 = 3, R4 = 6
a Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện
thế hai đầu mỗi điện trở
b Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D
c Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và hiệu suất của
nguồn điện
ĐS: a I1 = I2 = 1.17A ; I3 = I4 = 0,78A U1 = U2 = 3,51V ; U3 = 2,34V ; U4 = 4,68V
b UCD = -1,17V c UAB = 7,02V ; H = 90%.
Bài 15: Cho mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ
= 21V, và điện trở trong r = 1 Các điện trở mạch ngoài R1 = 2, R2
= 4, R3 = R4 = 6, R5 = 2
a Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện
thế hai đầu mỗi điện trở Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài
b Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D
Đ1 Đ2 R
Đ1 R
ξ , r
Đ2
A
B
R3
R2 N M
E,r
R5
ξ , r
C
D
2 R
ξ , r
C
D
A 1 1 1 1 1 1
A 2 2
ξ , r
A
ξ , r
K Đ2 Đ1 R
Trang 3c Tính hiệu suất của nguồn điện
ĐS: a I 1 = I 2 = 2A ; I 3 = I 4 = 1A ; I 5 = 3A
U 1 = 4V; U 2 = 8V ; U 3 = U 4 = 6V ; U 5 = 6V ; P = 54W.
b U CD = 2V c H = 85,7%.
Bài 16: Cho mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ
= 12V,và điện trở trong r = 0,1 Các điện trở mạch ngoài R1 = R2 =
2,R3 = 4, R4 = 4,4
a Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện
thế hai đầu mỗi điện trở
b Tính hiệu điện thế UCD, UAB Tính công suất tiêu thụ của
mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện
ĐS: a I 1 =1,5A; I 2 =I 3 = 0,5A;I 4 = 2A ; U1 =3V
U 2 = 1V; U3 =2V; U 4 = 8,8V.
b U CD = 10,8V; U AB = 3V c P = 23,6W; H = 98,3%.
Bài 17: Cho mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ
= 6V, và điện trở trong r = 0,5 Các điện trở mạch ngoài R1 = R2 =
2, R3 = R5 = 4,
R4 = 6 Điện trở của ampξ kế không đáng kể
a Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện
thế hai đầu mỗi điện trở
b Tìm số chỉ của ampξ kế, tính công suất tỏa nhiệt của mạch
ngoài và hiệu suất nguồn điện
ĐS: a.I 1 =1A; I 2 =0,75A; I 4 = 0,25A;I 3 = I 5 = 0,5A ;
U 1 =2V; U 2 =U4 = 1,5V ; U 3 =U5 = 2V.
b IA = 0,25A; P = 5,5W ; H = 91,67%.
Bài 18: Có mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ
=12V, điện trở trong r = 1 R là biến trở
a Điều chỉnh R để công suất mạch ngoài là 11W Tính giá trị
R tương ứng Tính công suất của nguồn trong trường hợp này
b Phải điều chỉnh R có giá trị bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt
trên R là lớn nhất
ĐS: a R = 11Ω ; P N = 12W và R = 1/11Ω ; P = 132W ; b R = 1Ω
Bài 19: Có mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ
= 12V, điện trở trong r = 3 Điện trở R1 = 12 Hỏi R2 bằng bao
nhiêu để: Công suất mạch ngoài lớn nhất Tính công suất này
ĐS: R 2 = 4Ω; P = 12W.
Bài 20: Có mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ
= 24V, điện trở trong r = 6 Điện trở R1 = 4 Hỏi R2 bằng bao
nhiêu để:
a Công suất mạch ngoài lớn nhất Tính Pcủa nguồn khi đó
b Công suất trên R2 lớn nhất Tính công suất này
ĐS: a R 2 = 2Ω; P N = 48W.
b R 2 = 10Ω; P 2 = 14,4W.
Bài 21: Có mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện điện ξ = 12V
và có điện trở trong r = 0,5 Các điện trở mạch ngoài R2 = 6, R3 =
12 Điện trở R1 có giá trị thay đổi từ 0 đến vô cùng Điện trở ampξ kế
không đáng kể
a Điều chỉnh R1 = 1,5 Tìm số chỉ của ampξ kế và cường độ dòng
điện qua các điện trở Tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài, hiệu suất
của nguồn điện
C
D
ξ , r R1
R4
C
D
ξ , r R2
R1
A R3
R
ξ, r
ξ, r
ξ, r R1
R2 R3
ξ , r
R1 R2
R 3 A
ξ, r
R1
R2
R 4
Trang 4b Điều chỉnh R1 có giá trị bằng bao nhiêu thì công suất mạch ngoài
đạt giá trị cực đại ĐS: a I = 2A;I 1 = 2A;I2 = 4/3A; I 3 = 2/3A
P = 22W ; H = 91,67% ; b R 1 = 4,5Ω
Bài 22 Cho mạch điện như hình :
ξ = 6V ; r = 0,2 ; R1 = 1,6 ; R2 = 2 ; R3 = 3
Biết RV = ; RA 0
Tính số chỉ của vôn kế (V) và của ampξ kế (A) trong các trường
hợp
a) K ngắt ; b) K đóng
ĐS : a) IA = 0 ; UV = 6V ;
b) IA = 2A ; UV = 5,6V
Bài 23.Cho mạch điện như hình :
ξ = 6V ; r = 1 ;
R1 = R4 = 1 ; R2 = R3 = 3 ; Ampξ kế có điện trở nhỏ không
đáng kể Tính cường độ dòng mạch chính, hiệu điện thế UAB và số
chỉ của ampξ kế Chỉ rõ chiều của dòng điện qua ampξ kế
ĐS: I = 2,4A ; UAB = 3,6V ;
IA = 1,2A có chiều từ C đến D
Bài 24 Cho mạch điện như hình:
ξ = 6V ; r = 1 ; R1 = R4 = 1 ; R2 = R3 = 3 ; Ampξ kế và khóa
K có điện trở nhỏ không đáng kể
Tính số chỉ của ampe kế khi:
a) K mở ; b) K đóng
ĐS: a) IA = 1A ; b) IA = 1,8A.
Bài 25 Cho mạch điện như hình: Nguồn điện có suất điện động ξ
và điện trở trong r = 1 Các điện trở R1 = 1 ; R2 = 4 ; R3 =
3 ; R4 = 8 Biết UMN = 1,5V Tìm ξ
ĐS: ξ = 24V.
Bài 26 Cho mạch điện như hình: ξ = 12V, r = 1 ;
Đèn thuộc loại 6V – 3W ; R1 = 5 ; RV = ; RA 0 ;
R2 là một biến trở
a) Cho R2 = 6 Tính số chỉ của ampξ kế, vôn kế Đèn có sáng
bình thường không ?
b) Tìm giá trị của R2 để đèn sáng bình thường
ĐS : a) IA = 1,2A ; UV = 4,8V ; Yếu hơn mức bình thường ;
b) R2 = 12 ( Khi cho R2 tăng thì độ sáng của đèn tăng)
Bài 27 Cho mạch điện như hình: ξ = 13,5V, r = 0,6 ; R1 = 3 ;
R2 là một biến trở Đèn thuộc loại 6V – 6W
a) Cho R2 = 6 Tìm cường độ dòng điện qua đèn, qua R1 Đèn
có sáng bình thường không?
b) Tìm R2 để đèn sáng bìng thường
c) Khi cho R2 tăng thì độ sáng của đèn thay đổi như thế nào?
ĐS: a) IĐ = 0,9A ; I1 = 3,6A ; Đèn sáng yếu hơn mức bình
thường ;
b) R2 = 4,75 ;
R2 A
D R4 A
B A
E,r
A
B C
R2 A
D R4
E,r
A
B C
K
R2 A
N
R4
E,r
B M
R1
R2
R3
E, r
A
V
K
Đ
R2 R1
E, r
C
Trang 5c) Khi cho R2 tăng thì độ sáng của đèn giảm.
Bài 28 Cho mạch điện như hình: ξ = 15V, r = 2,4
Đèn Đ1 có ghi 6v – 3W, đèn Đ2 có ghi 3V – 6W
a) Tính R1 và R2, biết rằng hai đèn đều sáng bình thường
b) Tính công suất tiêu thụ trên R1 và trên R2
c) Có cách mắc nào khác hai đèn và hai điện trở R1, R2 (với giá
trị tính trong câu a) cùng với nguồn đã cho để hai đèn đó vẫn sáng
bình thường?
ĐS: a) R1 = 3 ; R2 = 6 ; b) P1 = 12W ; P2 = 1,5W ; c) (R1
nt Đ2)//(Đ1 nt R2)
Bài 29: Có mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện
động ξ = 12V và có điện trở trong r = 0,5 Các điện trở
mạch ngoài R1 = 4,5, R2 = 4, R3 = 3
a K mở Tìm số chỉ của ampξ kế , hiệu điện thế
hai đầu mỗi điện trở, công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài,
hiệu suất của nguồn điện
b K đóng Tìm số chỉ của ampξ kế , hiệu điện thế hai đầu
mỗi điện trở
A K R1
R2
R3
ξ , r
R1
E, r
R2
Trang 6CHỦ ĐỀ 4 ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH
MẮC NGUỒN THÀNH BỘ Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ:
Hai nguồn điện có: ξ 1 = 2V, r1 = 1Ω, ξ 2 = 4V, r2 = 2Ω;
R1 = 5Ω, R2 = 3Ω, R2 = 6Ω
a/ Tính ξ b, rb
b/ Điện trở mạch ngoài
c/ cường độ dòng điện chạy trong mạch chính, qua R2
ĐS: a/ ξ b = 6V; rb = 3Ω ; b/ RN = 7Ω ; c/ I = 0,6A ; I2 = 0,2A
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ:
Hai nguồn điện có: ξ 1 = 5V, r1 = 1Ω, ξ 2 = 4V, r2 = 2Ω;
R1 = 8Ω, R2 = 4Ω, R3 = 12Ω Tính:
a/ Điện trở mạch ngoài, I mạch chính, hiệu điện thế mạch ngoài
b/ Nhiệt lượng tỏa ra trên R1 và R3 trong thời gian 10 phút
ĐS : RN = 6Ω ; I = 1A ; UAB = 6V; Q1 = 1200J; Q3 = 1800J
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ:
Hai nguồn điện có: ξ 1 = ξ 2 = 6 V, r1 = r2 = 2Ω
R1 = 4Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω Tính
Tính cường độ trong mạch chính, công suất tiêu thụ trên R1
ĐS : I = 0,5A ; P1 = 1/9W
Bài 4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Trong đó bộ nguồn
6 pin giống nhau, mỗi pin có có suất điện động ξ = 3V và có điện
trở trong r = 0,2 Các điện trở mạch ngoài R1 = 18,7, R2 = 52,
dòng điện qua R1 là 0,2A
a Tính Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn
Tính R3, tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài
b Tính công suất của mỗi pin, hiệu suất mỗi pin
ĐS:a ξb=9V;rb= 0,3Ω; b R3 = 52Ω
Bài 5 Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó ξ 1 = 8V
; r1 = 2 ; r2 = 2
Đèn có ghi 6V, 6W Xác định giá trị của ξ 2 để đèn sáng bình thường
ĐS : ξ 2 = 18V.
Bài 6 Cho mạch điện như hình
Cho biết : ξ1 = 2V ; r1 = 0,1 ; ξ2 = 1,5V ; r2 = 0,1 ; R = 0,2 Hãy tính :
a) Hiệu điện thế UAB
b) Cường độ dòng điện qua ξ1, ξ2 và R
ĐS : a) UAB = 1,4V ; b) I1 = 6A (phát dòng) ; I2 = 1A (phát dòng) ;
I = 7A
Bài 7 Cho mạch điện như hình Các nguồn giống nhau, mỗi nguồn
có suất
điện động ξ = 7,5V, điện trở trong r = 1 ; R1 = R2 = 40 ; R3 =
20
Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở, qua mỗi nguồn và UCD
A
B
C R3
R2
R1
R
R 2 A
R 3
R1 R2
R3
B A
R1
R2
R3
D C
R2
R1 R3
E1, r1
E2, r2
R
E2, r2
E1, r1
Trang 7ĐS : I1 = I3 = 0,24A ; I2 = 0,36A ; Iξ = 0,3A ; UCD = 2,4V
Bài 8 Cho mạch điện như hình: ξ1 = 12V, r1 = 1 ; ξ2 = 6V, r2 = 2 ; ξ3 = 9V, r3 = 3
R1 = 4 ; R2 = 2 ; R3 = 3
a) Tìm cường độ dòng điện trong mạch Chỉ rõ nguồn nào phát dòng,
nguồn nào
đóng vai trò máy thu
b) Tìm hiệu điện thế UAB
ĐS : a) I = 0,2A ; ξ2, ξ3 phát dòng, ξ1 là máy thu ; b) UAB = 4,4V.
Bài 9 Nguồn điện ξ = 24V, r = 6 được dùng để thắp sáng các bóng
đèn
a Có 6 đèn 6V - 3W, phải mắc cách nào để các dèn sáng bình thường? Cách nào có lợi nhất?
b Với nguồn trên, ta có thể thắp sáng bình thường tối đa bao nhiêu đèn 6V - 3W Nêu cách mắc đèn
Đs: a 6 dãy song song, mỗi dãy 1 đèn hoặc 2 dãy song song, mỗi dãy 3 đèn nối tiếp.
b Tối đa là 8, mắc thành 4 dãy song song mỗi dãy 2 đèn nối tiếp
A
B