Bài 11. Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (123.64 KB, 14 trang )
Bµi 11:
Ph¬ng ph¸p gi¶i mét
sè bµi to¸n vÒ toµn
m¹ch
Cho: các giá trị Ei ; ri ; Ri ; t.E , r
I
Tính:
RN ; I ; UN ; Ii ,Ui ;
R
I
A
An;Hn; Qi;
i
A
1
1
I23
i
R2
B
R3
Đọc phần I-SGK => thu thập thông tin
để đa ra phơng pháp giải bài tập về
mạch điện trên .(các bớc giải bài tập
đó nh thế nào ?)
I- Phơng pháp giải chung
1- Phân tích mạch điện:
+Trong mạch có mấy nguồn :
( mắc thế nào ? => Xác định Eb và rb nh
thế nào ? )
+ Mạch ngoài có mấy điện trở :
(mắc thế nào ? => Xác định Rb nh thế nào
?)
2- Lập quan hệ giữa các đại lợng trong mạch:
(theo định luật Ôm cho toàn mạch hoặc
cho đoạn mạch).
3- Xác định các đại lợng cần tìm.
4- Các công thức cần nhớ:
E
- Định luật Ôm cho toàn mạch: I =
R+r
Trong đó:
Mắc nối tiếp
E = E1 + E 2 + ...E n
R = R1 + R 2 + ...+ R n
Mắc song song
E = Ei
1
1
1
1
=
+
+ ...
R R1 R 2
Rn
r = r1 + r2 + ...+ rn
1 1 1
1
= + + ...
r r1 r2
rn
I = I 1 = I 2 = ...= I n
I = I 1 + I 2 + ...+ I n
- Đối với đoạn mạch:
+ Chứa nguồn
nối với điện trở
thuần:
+ Chứa điện trở
thuần:
U AB = E I (R + r) = E IR AB
U AB = IR AB = U N
+ Tính hiệu điện thế UAB là từ A tới B: gặp cực
(+)của nguồn thì E > 0, ngợc chiều dòng điện thì
I(R+r) lấy giá trị âm và ngợc lại.
+ Điện năng tiêu thụ và công suất điện của đoạn
mạch:
A = UIt ; P = UI.
+ Công và công suất của nguồn: An= EIt ; P = EI.
+ Từ các giá trị định mức của thiết bị điện :
Uđm ; Pđm =>Iđm và R
- §èi víi bé nguån ghÐp hçn hîp:
Gåm n d·y ghÐp song song, mçi d·y gåm m
nguån nèi tiÕp vµ cã E vµ r gièng nhau th×:
Eb = mE
vµ
rb= mr / n
Trong ®ã: m lµ sè nguån trong mét d·y.
n lµ sè d·y trong bé nguån ghÐp.
II- Bµi tËp vÝ dô:
1- Bµi tËp 1: M¹ch ®iÖn cã
E = 6V; r = 2Ω; R1 = 5Ω;
R2=10Ω ; R3 =3Ω.
TÝnh: a) RN = ?
b) I = ? UN = ?
c) U1= ?( 2 ®Çu R1)
E,r
R1
R2
R3
®¸p sè:
a)M¹ch ngoµi: R1nt R1 nt R3 nªn: RN = 18Ω.
b) I = 0,3A ; UN = 5,4V.
c) U1= 1,5V
I
2- Bài tập 2:
Mạch điện có: E1 = E2 = 12,5V;E
1
, r1
r1 =r2 = 0,8; 2 bóng đèn loại:
đ1:12V-6W; đ2: 6v-4,5W;
biến trở Rb.
E2 , r2
A
I1
a) Chứng tỏ khi Rb = 8
đ1,đ2 sáng bỡnh thờng.
I
Đ1
I2
b) Tính số chỉ của ampe kế.
c) Tính Pn và Hn ?
Rb
Đ2
Híng dÉn:
Ta cã: §1: 12V- 6W => R1 = 24Ω, I1®m= 0,5A.
®2: 6V-4,5W => R2 = 8 Ω , I2®m= 0,75A.
Ebé = E1 = E2 = 12,5V; rbé = r / n =0,4 Ω.
a) M¹ch ngoµi: R1// (Rb nt R2) nªn: RN = 9,6 Ω.
Dßng ®iÖn ch¹y qua nguån: I = Ebé/ (RN + rbé) = 1,25A.
⇒
UN = IRN =12V. Ta cã:
I1 = UN/R1 = 0,5A => I1 = I1®m => ®Ìn s¸ng bình th
êng.
I2 = UN/R2b = 0,75 => I2 = I2®m => ®Ìn s¸ng bình th
êng.
b) + C«ng suÊt cña nguån ®iÖn lµ: P = E béI = 15,625W.
+ HiÖu suÊt cña nguån lµ:
H = UN/Ebé = 0,96 = 96%
3. Bài tập 3:
8 nguồn cùng loại có E = 1,5V; r = 1 đợc mắc thành bộ
nguồn hỗn hợp đối xứng gồm 2 dãy song song để thắp
bóng
đèn loại 6V 6W.
a)Vẽ sơ đồ mạch điện đó.
b)Iđ = ? ; Pđ = ?.
c)Pbn = ?; Pi = ? ;Ui = ?
Hớng dẫn:
a)
I1
A
I
I2
B
b) Ta có: Eb = 4E = 6V; rb = 4r/2 = 2; Rđ = 6
:
=> I = 0,75A ; UN = I. RN = 4,5 V
=> Pđ = UN I = 0,375 W.
c) + Công suất của bộ nguồn là:
I
A
B
Pb = EbI = 4,5W.
- hiệu điện thế 2 đầu I
I
mỗi nhánh bng:
UN = UAB = 4,5V.
Mặt khác:
Ii = I1 = I2 = I/2 =0,375 A.
=> công suất Pi của mỗi nguồn: Pi = IiEi =0,5625
=> UN= 4Ui => Ui = 1,125V.
1
2
4- Bµi tËp tr¾c nghiÖm:
4.1 Mét bé gåm 3 ®Ìn gièng nhau cã R = 3Ω
m¾c nèi tiÕp víi nguån cã r = 1Ω, thì dßng
®iÖn trong m¹ch chÝnh lµ I = 1A.Khi th¸o
1 bãng khái m¹ch th× dßng ®iÖn trong
m¹ch lµ:
§¸p ¸n :
1,43 A.
A. 0 A
C. 1A.
0,7A
B.
D.
4.2. Mét nguån 9V,1Ω nèi víi m¹ch ngoµi gåm
2 trë gièng nhau m¾c nèi tiÕp khi ®ã dßng
®iÖn qua nguån lµ 1A. NÕu 2 trë ngoµi m¾c
song song thì dßng ®iÖn qua nguån lµ:
§¸p ¸n:
A. 2,25 A.
B. 0,33A.
C. 3A.
D. 2,5A.
4.3 Ph©n tÝch m¹ch ®iÖn sau
A
+
_
E, r
C
R3
R1
B
R2
D
I1
ChiÒu
Ta
cã : cña
m¹ch
dßng
kÝn ®iÖn
gåm nguån
qua c¸c
nèi
®iÖn
víi m¹ch
trë
chiÒu
ngoµitõ
cãA -> ?B.
m¹ch
ngoµi
V× VA > VB ; VA = VC ; VD = VB =>
tõ C -> D.R1 // R2 // R2.
I2 chiÒu
I
