PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Mắc nguồn điện thành bộ:
• Mắc nối tiếp:
Eb = E1 + E2 + ... + En
rb = r1 + r2 + ... + rn
Nếu có n bộ giống nhau (E, r)
Eb = nE ; rb = nr
• Mắc xung đối:
Eb = E1 – E2 ; rb = r1 + r2
• Mắc song song:
Eb = E ; 1/rb = 1/r1 + 1/r2+ …
Nếu có n bộ giống nhau:
Eb = E ; rb = r/n
• Mắc hỗn hợp xung đối:
Eb = nE; rb = nr / m
Với m là số nhánh, n là số nguồn trong mỗi nhánh.
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Có n acquy (E,r) giống nhau nối với điện trở mạch ngoài R. Tìm điều kiện để cường độ dòng điện qua R khi n acquy nối tiếp hoặc song song đều như nhau.
Giải
- Khi n acquy nối tiếp, ta có:
Eb = nE và rb = nr
=> I = Eb / (R + rb) = nE / ( R+nr) (1)
- Khi n acquy song song, ta có:
Eb = E và rb = r/n
=> I = Eb / (R + rb) = nE / ( R+r/n) (2)
- Để dòng điện qua R khi n acquy nối tiếp hoặc song song đều như nhau thì:
I = I’ ó nE / ( R + nr) = nE / ( R+r/n)
⇔ nR + r = R + nR ⇒ R = r.
Ví dụ 2: Điện trở R = 2Ω mắc vào một bộ nguồn gồm hai pin giống nhau. Khi hai pin nối tiếp, cường độ qua R là I1 = 0,75A. Khi hai pin song song cường độ qua R là I2 = 0,6A. Tìm e, r0 của mỗi pin.
Giải
- Khi 2 pin mắc nối tiếp:
Eb = 2e; rb = 2r0.
Ta có:
I1 = Eb / (R + rb) ó 0,75 = 2e / (2 + 2.r0)
⇔ 0,75 + 0,75r0 = e (1)
- Khi 2 pin mắc song song:
Eb = e ; rb = r0/2
Ta có:
I2 = Eb / (R + rb) ó 0,6 = e / (2 + r0 /2)
⇔ 2,4 + 0,6r0 = 2e (2)
- Từ (1) và (2), ta có:
0,75 + 0,75r0 = e và 2,4 + 0,6r0 = 2e
=> r0= 1 Ω ; e = 1,5V
3. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Có 18 pin giống nhau, mỗi pin có e = 1,5V, r0 = 0,2Ω được mắc thành 2 dãy song song, mỗi dãy 9 pin nối tiếp. Điện trở R = 2,1Ω mắc vào hai đầu bộ pin trên.
a) Tính suất điện động và điện trở trong tương đương của bộ nguồn.
b) Tính cường độ qua R.
Đ/S:
a) Suất điện động: 13,5V.
Điện trở trong tương đương của bộ nguồn: 0,9 Ω
b) Cường độ qua R: 4,5A
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi pin có e = 1,5V, r0 = 1Ω, R = 6Ω. Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính.
Đ/S: Cường độ độ dòng điện qua mạch chính: 0,75A
...
-----(Để xem đầy đủ nội dung các bài tập tự luyện, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về máy)-----
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải dạng bài tập về Ghép các nguồn điện thành bộ môn Vật Lý 11 năm 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung của tài liệu, các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Chúc các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
