ĐỊNH LUẬT OHM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

– Định luật Ohm đối với toàn mạch.

– Công của nguồn điện sinh ra trong mạch kín.

– Hiệu suất của nguồn.

– Công suất cực đại của nguồn điện

– Một số ví dụ và bài tập liên quan.

2. Bài tập.

– Với 22 bài tập tiêu biểu về định luật Ohm cho toàn mạch được
trích từ sách vật lý nâng cao, các đề kiểm tra của các trường. Tất cả được khái
quát thành vấn đề sau :

Vấn đề  : Định luật Ohm đối với toàn mạch.

** Khi học xong bài này, các bạn sẽ biết được các công thức:
định luật Ohm cho toàn mạch, công của nguồn điện, hiệu suất của nguồn và công
suất cực đại của nguồn điện, phương pháp vận dụng các công thức này vào giải
bài tập về mạch điện. Đây là dạng toán quan trọng sẽ có trong các đề kiểm tra
và đề thi cuối kỳ. 


Bài tập
1

Bài 1: Một điện trở R1  được mắc vào 2 cực của một nguồn điện có điện trở trong là 4 W thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ dòng điện là I1 = 1,2A. Nếu mắc thêm điện trở R2 = 2 W nối tiếp với điện trở R1 thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I2 = 1A. Hãy tính công suất tỏa nhiệt của điện trở R1 khi chưa mắc R2 ?

Đs: P = 8,64W

Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện có suất điện động 30V, điện trở trong 2,5 W . R1 = 10 W , R2 = R3 = 5 W .
                                

a. Tính điện trở ngoài của mạch điện trên ?

b. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch?

c. Tính hiệu điện thế ở 2 đầu điện trở R1 ?

d. Cường độ dòng điện chạy qua R2  có giá trị bằng bao nhiêu?

e. Tình nhiệt lượng tỏa ra trên R3 sau thời gian 5 phút ?

Đs: R = 12,5W ; I = 2A;  U1 = 20V;  I2 = 1A;  Q3 = 1500J

Bài 3: Một mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động x = 6V, điện trở trong r = 2W  và mạch ngoài có 1 điện trở R.

a. Nếu công suất tiêu thụ của mạch ngoài là 4W, hãy xác định giá trị của R ?

b. Nếu điện trở mạch ngoài là R1= 0,5W .Công suất của mạch ngoài sẽ không thay đổi khi mắc thêm điện trở R2 nối tiếp với R1, hãy xác định giá trị có thể có của R2 để thỏa điều kiện trên?

Đs: a. R = 1 hoặc R = 4

      b . R2 = 0,5 hoặc R2 = 3,5

Bài 4 : Cho mạch điện gồm 1 điện trở R1 = 6 W , đèn ghi 12V-6W, biến trở Rb = 6 W  Nguồn điện có suất điện động 24V, điện trở trong 1,2 W . Các dụng cụ trên được mắc như hình vẽ.
                                           

a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch ?

b. Hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở R1 = ?

c. Độ sáng của đèn lúc này như thế nào ?

d. Nhiệt lượng tỏa ra trên Rb trong thời gian là 2 phút = ?

ĐS: I = 2A; U1 = 12V; Q = 1843,2 J

Bài 5 : Cho mạch điện gồm 1 điện trở R1 = 12 W , đèn ghi 12V-6W, biến trở Rb = 10 W  Nguồn điện có suất điện động 36V, điện trở trong 2 W . Các dụng cụ trên được mắc như hình vẽ.
                                            

a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch ?

b. Hãy cho biết lúc này đèn sáng như thế nào? Tính nhiệt lượng tỏa ra

trên R1 trong 5 phút ?

c. Tìm giá trị của Rb để đèn sáng bình thường ?

ĐS: I = 1,8A;  Q1 = 5184J;  Rb = 14W


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng


Bài tập
2

III. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ

Bài 1: Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động 12V, điện trở trong 2 W, mạch ngoài gồm điện trở R1 = 6 W mắc song song với điện trở Rb = 6 W.

a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch?

b. Tìm công suất tiêu thụ của mạch ngoài?

c. Tìm Rb để công suất tiêu thụ của mạch ngoài đạt cực đại?

Bài 2: (Bài 9.7/24 SBT) Một điện trở R = 4W,được mắc vào nguồn điện có suất điện động x = 1,5V để tạo thành mạch điện kín thì công suất tỏa nhiệt của điện trở này là 0,36W.

a. Tính hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở R.

b. Tính điện trở trong của nguồn điện.

Bài 3: Mắc một điện trở 28W vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 2W thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 16,8V.

a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và suất điện động của nguồn điện.

b. Tính công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện khi đó.

c. Tính hiệu suất của nguồn điện.

Bài 4: Một mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp: Trong đó nguồn điện có suất điện động 6V và

điện trở trong r = 2W, các điện trở R1 = 5W, R2 = 10W, R3 = 3W.

a. Tính điện trở RN của mach ngoài.

b. Tính cường độ dòng điện I chạy qua nguồn điện và hiệu điện thế mạch ngoài U.

c. Tính hiệu điện thế U1 giữa hai đầu điện trở R1.

d. Tính công của nguồn điện và nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong thời gian 10phút.

Bài 5: Cho mạch điện gồm một nguồn điện có suất điện động 12V, điện trở trong r = 2 W , một bóng đèn ghi 12V-24W và một biến trở Rb đang ở giá trị  4 W, mắc nối tiếp nhau.

a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch ?

b. Đèn sáng bình thường hay không ? Nếu không thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào để đèn sáng bình thường?

Bài 6: Một mạch điện kín gồm một nguồn điện có suất điện động 12V, điện trở trong 2 W , mắc nối tiếp với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại thì R phải có giá trị bằng bao nhiêu? Tính giá trị công suất tiêu thụ của mạch lúc này?

Bài 7: Một mạch điện kín gồm một nguồn điện có suất điện động 12V, điện trở trong 2,5 W , mắc nối tiếp với một điện trở R1 = 0,5 W và một điện trở R2 .

a. Tìm R2 để công suất tiêu thụ của mạch ngoài đạt giá trị cực đại?

b. Tìm R2  để công suất tiêu thụ của R1 đạt cực đại ?

Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ . Biết E = 120V, R1 = 20W, R2 = R3 = 40W; R4 = 50W, RV, r = 4W. Tính số chỉ vôn kế

Bài 9:  Cho mạch điện như hình vẽ : E = 12V, r = 0,1W; R1 = R2 = 2W, R3 = 4W, R4 = 4,4W

a, Tính điện trở tương đương của mạch ngoài      

b, Tìm cường độ mạch chính và UAB

c, Tìm cường độ mỗi nhánh r và UCD

Bài 10:  Cho mạch điện như hình vẽ  R2 = R3 = R4 = 40W; R1 = 30W. Điện trở trong của nguồn r = 10W. Ampe kế A chỉ 0,5A và có điện trở không đáng kế. Tính suất điện động E của nguồn.

Bài 11:. Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ


Biết E = 12V; r = 0,4
W;  R1 = 10W, R2 =  15W, R3 = 6W, R4 =3W,  R5 =2W. Coi Ampe kế có điện trở không đáng kể.

a. Tính số chỉ của các Ampe kế

b. Tính hiệu điện thế UMN

Bài 12: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ


Biết r = 10
W;  R1 = R2= 12W; R3 = 6W ; Ampkế  A1 chỉ 0,6A

a. Tính E.

b. Xác định số chỉ của A2.

Bài 13. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (W) được mắc với điện trở 4,8 (W) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Cường độ dòng điện trong mạch là

A. I = 120 (A).                                                         B. I = 12 (A).

C. I = 2,5 (A).                                                          D. I = 25 (A).

Bài 14. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (W) được mắc với điện trở 4,8 (W) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Suất điện động của nguồn điện là:

A. E = 12,00 (V).                                                     B. E = 12,25 (V).                      

C. E = 14,50 (V).                                                     D. E = 11,75 (V).

Bài 15. Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến vô cựC. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 (A) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 (V). Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là:

A. E = 4,5 (V); r = 4,5 (W).                                         B. E = 4,5 (V); r = 2,5 (W).

C. E = 4,5 (V); r = 0,25 (W).                                       D. E = 9 (V); r = 4,5 (W).

Bài 16. Một mạch có hai điện trở 3W và 6W mắc song song được nối với một nguồn điện có điện trở trong 2W. Hiệu suất của nguồn điện là:

A. 85%.                                B. 90%.                           C. 40%.                                       D. 50%.

Bài 17. Một acquy, nếu phát điện với cường độ dòng điện phát là 10 A thì công suất điện ở mạch ngoài là 100 W còn nếu phát điện với cường độ dòng điện phát là 5 A thì công suất điện ở mạch ngoài là 50W. Suất điện động và điện trở trong của acquy:

A. 10V; 0Ω                           B. 10V; 0,5Ω                  C. 5V; 0Ω                                    D. 5V; 0,5Ω


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng

Leave a Reply

Your email address will not be published.