BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT OHM TOÀN MẠCH (CÓ ĐÁP ÁN)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (383.2 KB, 6 trang )
ĐỊNH LUẬT OHM TOÀN MẠCH
1. Các loại đoạn mạch
a. Đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp
Rtd = R1 + R2 + R3
I = I1 = I 2 = I 3
U = U1 + U 2 + U 3
b. Đoạn mạch có điện trở mắc song song
1
1
1
1
= +
+
Rtd R1 R2 R3
U = U1 = U 2 = U 3
I = I1 + I 2 + I 3
2. Mắc nguồn điện thành bộ
a. Nguồn điện thành bộ nối tiếp
b = 1 + 2 + 3
rb = r1 + r2 + r3
- Nếu có n nguồn giống nhau:
b = n1
rb = nr1
b. Nguồn điện thành bộ song song
b =
rb =
r
n
c. Nguồn điện thành bộ hỗn hợp đối xứng
b = m
- Nếu có n dãy; trên mỗi dãy có m nguồn điện giống nhau thì
rb =
mr
n
3. Cơng thức định luật Ơm cho tồn mạch
b = I ( R − rb )
Trong đó:
•
b : suất điện động của bộ nguồn điện (V)
•
rb : điện trở trong của bộ nguồn điện (Ω)
•
R: điện trở tương đương của mạch ngồi (Ω)
•
U = IR = b − Irb : điện áp (hiệu điện thế) của mạch ngoài hoặc độ giảm điện thế của mạch
ngồi (V)
Bài tập 1. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở 4,8Ω thành mạch kín. Khi
đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Tính suất điện động của nguồn và cường độ
dòng điện trong mạch.
ĐS: 2,5A và 12,25V
Bài tập 2. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 9V, r = 1Ω; R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4 = 6Ω
a) Tính cường độ dịng điện mạch chính.
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
c) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D.
d) Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và hiệu suất của
nguồn điện.
ĐS: a) 1A; b) U1 = 2V ;U 2 = 1V ;U3 = 1V ;U 4 6V ; c) UCD = 7V ; d) U = 8V ; H = 88,89%
Bài tập 3 (145). Cho mạch điện như hình: nguồn điện = 10V và
r = 1; R1 = 6; R2 = 3 ; cường độ dòng điện trong mạch là 0,5A.
Tính:
a) Giá trị điện trở R3 .
b) Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
c) Công suất của nguồn điện.
ĐS: 10 ; 9,5V; 5W
Hướng dẫn:
a) R1 nt R2 nt R3
R12 = R1 + R2 = 6 + 3 = 9
Rtd = R12 + R3 = 9 + R3
= I ( Rtd + r ) 10 = 0,5 ( 9 + R3 + 1) R3 = 10
b) U = − Ir = 10 − 0,5.1 = 9,5V
c) P = .I = 10.0,5 = 5W
Bài tập 4 (146). Cho mạch điện gồm nguồn điện
= 10V và r = 2; R1 = R3 = 6; R2 = 3 . Tính:
a) Cường độ dịng điện trong mạch chính.
b) Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
c) Công suất tỏa nhiệt của nguồn.
ĐS: 1A; 8V; 10W.
Hướng dẫn:
a) R1 nt
( R3 / / R2 )
1
1
1 1 1 1
=
+
= + = R23 = 2
R23 R2 R3 3 6 2
Rtd = R1 + R23 = 6 + 2 = 8
= I (R + r) I =
R+r
=
10
= 1A
8+ 2
b) U = − Ir = 10 − 1.2 = 8V
c) P = .I = 10.1 = 10W
Bài tập 5. Cho mạch điện như hình bên. Biết
E = 12V ; r = 1; R1 = 5; R2 = R3 = 10 . Bỏ qua điện trở của dây nối. Hiệu
điện thế giữa hai đầu R1 là bao nhiêu?
ĐS: 9,6V
Hướng dẫn:
R1 / / ( R2 nt R3 )
R23 = R2 + R3 = 10 + 10 = 20
RN =
R1.R23
5.20
=
= 4
R1 + R23 5 + 20
E = I ( RN + r ) I =
E
12
=
= 2, 4 A
RN + r 4 + 1
U = E − Ir = 12 − 2, 4.1 = 9, 6V
Bài tập 6. Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó suất điện động và điện trở trong tương ứng của các
nguồn là E1 = 2,5V ; r1 = 2; E2 = 7,5V ; r2 = 3 các điện trở của mạch ngoài là R1 = 15; R2 = 5 .
a) Xác định cường độ dòng điện chạy trong mạch?
b) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R1 trong 1 phút?
c) Tính UMN?
ĐS: a) 0,4A; b) 144J; c)
Phương pháp:
Eb = E1 + E2
rb = r1 + r2
Hai nguồn mắc nối tiếp:
Cường độ dòng điện trong mạch: I =
Eb
RN + rb
Nhiệt lượng: Q = I 2 Rt
Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N: U MN = E2 − I ( r2 + R2 ) = − E1 + I ( r1 + R1 )
(Chiều dòng điện đi từ cực dương qua cực âm)
Hướng dẫn:
Eb = E1 + E2 = 2,5 + 7,5 = 10V
rb = r1 + r2 = 2 + 3 = 5
a) Hai nguồn mắc nối tiếp:
Hai điện trở mắc nối tiếp: RN = R1 + R2 = 15 + 5 = 20
Cường độ dòng điện: I =
Eb
10
=
= 0, 4 A
RN + rb 20 + 5
b) Nhiệt lượng: Q = I 2 R1t = 0, 42.15.60 = 144 J
c) U MN = E2 − I ( r2 + R2 ) = 7,5 − 0, 4 ( 3 + 5) = 4,3V
Bài tập 7. Cho mạch điện như hình vẽ
E1 = E2 = 3V ; r1 = r2 = 0,5; R1 = 2; R2 = 6; R3 = 3; R3 là
bình điện phân có điện cực làm bằng Cu và dung dịch chất
điện phân là CuSO4. Cho biết đồng có A = 64g/mol; n = 2.
a) Tìm số chỉ của Ampere kế?
b) Tính lượng Cu bám vào catot của bình điện phân R3
sau 32 phút 10 giây.
ĐS: a) 1,2A; b)
Phương pháp:
Eb = E1 + E2
rb = r1 + r2
Hai nguồn mắc nối tiếp:
Điện trở mắc song song: R =
R1.R2
R1 + R2
Điện trở mắc nối tiếp : R = R1 + R2
Cường độ dòng điện trong mạch: I =
Khối lượng: m =
Eb
RN + rb
1 A
. .It
F n
Hướng dẫn:
Eb = E1 + E2 = 3 + 3 = 6V
rb = r1 + r2 = 0,5 + 0,5 = 1
a) Hai nguồn mắc nối tiếp:
R1 nt
R23 =
( R2 / / R3 )
R2 .R3
6.3
=
= 2
R2 + R3 6 + 3
RN = R1 + R23 = 2 + 2 = 4
Eb = I ( RN + rb ) I =
Eb
6
=
= 1, 2 A
RN + rb 4 + 1
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu bình điện phân:
U 3 = U 23 = IR23 = 1, 2.2 = 2, 4 A
I3 =
U 3 2, 4
=
= 0,8 A
R3
3
Khối lượng đồng bám vào catot là:
m=
1 A
1
64
. .It =
. .0,8. ( 32.60 + 10 ) = 0,512 g
F n
96500 2
