Giải Lý 11 SGK nâng cao Chương 2 Bài 14 ĐL Ôm đối với các loại mạch điện. Mắc các nguồn điện thành bộ

Chọn phương án đúng.

Một nguồn điện với suất điện động ℰ, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r; cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch:

A. Vẫn bằng I     B. Bằng 1,5I

C. Bằng I/3     D. Giảm đi một phần tư

Hướng dẫn giải:

Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch lúc này bằng 1,5I

Chọn đáp án B.

Chọn phương án đúng

Một nguồn điện với suất điện động ℰ, điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R = r; cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp, thì cường độ dòng điện trong mạch.

A. Bằng 3I     B. Bằng 2I

C. Bằng 1,5I     D. Bằng 2,5I

Hướng dẫn giải:

Nếu thay nguồn điện bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch lúc này bằng 1,5I

Chọn đáp án C.

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 14.14, trong đó : ℰ₁ = 8V; r₁ = 1,2Ω; ℰ₂ = 4 V; r₂ = 0,4Ω, R = 28,4Ω; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch đo được là U_AB = 6V.

a) Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và cho biết chiều của nó.

b) Cho biết mạch điện này chứa nguồn điện nào và chứa máy thu nào? Vì sao?

c) Tính hiệu điện thế : U_AC và U_BC

Hướng dẫn giải:

 a) b) 

2 nguồn ${\xi }_1$ và ${\xi }_2$ mắc xung đối, vì ${\xi }_1$ > nên ${\xi }_1$ là nguồn điện và ${\xi }_2$ là máy thu, dòng điện đi từ A đến B.

Ta có: 

$\begin{array}{l}I=\frac{U_{AB}+{\xi }_1-{\xi }_2}{R+r_1+r_2}\\ =\frac{6+8-4}{28,4+1,2+0,4}=\frac{10}{30}=0,33\left(A\right)\end{array}$

c) Tính hiệu điện thế : U_AC và U_BC

$\begin{array}{l}{U}_{AC}=r_{1}I-{\xi }_1=1,2.0,33-8=-7,6\left(V\right)\\ U_{CB}=\left({\xi }_2+r_{2}I\right)+RI=4+0,4.0,33+0,33.28,4=13,5\left(V\right)\end{array}$

Hai pin được ghép với nhau theo các sơ đồ ở hình 14.12. Tìm cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai điểm A, B trong các trường hợp:

a) Hai pin ghép nối tiếp (hình 14.12a) có suất điện động và điện trở trong r₁ và r₂ khác nhau.

b) Hai pin ghép xung đối (hình 14.12b) có suất điện động và điện trở tương ứng là ℰ₁, r₁ và ℰ₂, r₂ (ℰ₁ > ℰ₂)

Hướng dẫn giải:

a) Hai pin ghép nối tiếp

Ta có  $I=\frac{2\xi }{r_1+r_2}$

Xét đoạn mạch chứa nguồn $A\xi B$

$U_{AB}=\xi -r_{1}I=\frac{\xi \left(r_2-r_1\right)}{r_1+r_2}$

b) Hai pin ghép xung đối 

Ta có: 

$\begin{array}{l}I=\frac{{\xi }_1-{\xi }_2}{r_1+r_2}\\ U_{AB}={\xi }_1-r_{1}I=\frac{{\xi }_1{r}_2+{\xi }_2{r}_1}{r_1+r_2}\end{array}$

Tìm suất điện động và điện trở trong của nguồn điện gồm 6 ắc quy mắc như hình 14.13. Cho biết mỗi ắc quy có ℰ = 2 V; r = 2 Ω

Hướng dẫn giải:

Nguồn điện gồm 6 ắc quy trong đó cứ hai ắc quy mắc song song nhau thành cặp và nối tiếp với hai cặp còn lại. Mỗi ắc quy có ℰ = 2 V; r = 2 Ω.

Do đó:  ${\xi }_b=3\xi =3.2=6\left(V\right)$

Cho mạch điện như hình 14.14. Mỗi pin có ℰ = 1,5 V; r = 1 Ω. Điện trở mạch ngoài R = 3,5 Ω. Tìm cường độ dòng điện ở mạch ngoài.

Hướng dẫn giải:

Bộ nguồn gồm 2 nhóm mắc nối tiếp

$\begin{array}{l}{\xi }_b=3\xi +2\xi =5\xi =5\times 1,5=7,5\left(V\right)\\ r_b=3r+r=4r=4.1=4\left(\mathrm{\Omega }\right)\end{array}$

Cường độ dòng điện mạch ngoài

$I=\frac{{\xi }_b}{R+r_b}=\frac{7,5}{3,5+4}=1\left(A\right)$

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 11 Chương 2 Bài 14 Định luật Ôm đối với các loại mạch điện. Mắc các nguồn điện thành bộ được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 11 học tập thật tốt!