Bài tập áp dụng định luật ôm cho toàn mạch năm 2024
|
Trong phần giải bài tập trang 54 Vật lí 11 về Định luật ôm đối với toàn mạch dưới đây, mời cùng nhau tìm hiểu cách giải và ôn lại lý thuyết đã học nhằm nâng cao hiểu biết về Vật Lí lớp 11 và đạt kết quả học tốt hơn. Show Giải câu 1 trang 54 SGK Vật lý 11Yêu cầu: Định luật Ôm áp dụng cho loại mạch điện kín nào? Mô tả định luật và viết phương trình biểu thị nó. Lời giải: - Định luật Ôm áp dụng cho mạch điện kín bao gồm nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r mắc với mạch ngoài, kết hợp với các vật dẫn có điện trở tương đương RN nối liền với hai cực của nguồn điện. - Phát biểu định luật: Cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở tổng của mạch. - Biểu thức biểu diễn như thế nào? Giải câu 2 trang 54 SGK Vật lý 11Yêu cầu: Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là khái niệm gì? Mô tả mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và độ giảm điện thế của các đoạn mạch trong mạch điện kín. Giải bài 3 trang 54 SGK Vật lý 11 - Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch được xác định bằng tích của cường độ dòng điện với điện trở của đoạn mạch đó. - Mối liên quan: Suất điện động của nguồn điện bằng tổng của độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong. Giải câu 3 trang 54 SGK Vật lý 11Yêu cầu: Khi nào xảy ra hiện tượng đoản mạch và có thể gây những hậu quả gì? Có biện pháp nào để ngăn chặn tình trạng này không? Lời giải: Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi dòng điện không kiểm soát, có thể làm nóng và cháy các thiết bị điện, thậm chí gây hỏa hoạn. Để tránh tình trạng này, thường sử dụng các cầu chì hoặc thiết bị tự động để ngắt kết nối khi dòng điện tăng đột ngột. Giải câu 4 trang 54 SGK Vật lý 11Yêu cầu: Trong mạch điện kín, hiệu điện thế mạch ngoài UN phụ thuộc vào điện trở tổng của mạch ngoài như thế nào?
Lời giải: Chọn A. Giải câu 5 trang 54 SGK Vật lý 11Yêu cầu: Khi kết nối một điện trở 14 Ω vào hai cực của nguồn điện có điện trở trong là 1 Ω, hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 8,4 V.
Lời giải: Giải câu 6 trang 54 SGK Vật lý 11Yêu cầu: Điện trở trong của một acquy là 0,06 Ω và trên vỏ ghi là 12V. Khi kết nối một bóng đèn ghi 12V - 5W vào hai cực của acquy, chứng minh rằng bóng đèn lúc đó sáng gần như bình thường và tính công suất tiêu thụ thực tế của nó. Lời giải:
Lời giải: Giải bài 7 trang 54 SGK Vật lý 11Yêu cầu: Nguồn điện có suất điện động là 3V và điện trở trong là 2 Ω. Khi mắc song song hai bóng đèn như nhau có cùng điện trở là 6 Ω vào hai cực của nguồn điện này.
Lời giải: Điện năng - Công suất điện là chủ đề quan trọng trong Chương I, Điện tích, Điện trường. Hãy xem gợi ý giải bài tập trang 49 Vật lí 11 để hiểu sâu kiến thức. Chương I, Điện tích, Điện trường - Trong chương này, Vật lí 11 sẽ trình bày về Dòng điện không đổi, Nguồn điện, và cung cấp giải bài tập trang 44, 45 để học sinh nắm vững kiến thức. Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc và tăng trải nghiệm khách hàng. 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. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 2. Khi mắc điện trở R1 = 5Ω vào hai cực của nguồn điện thì hiệu điện thế mạch ngoài là U1 = 10V, nếu thay R1 bởi điện trở R2 = 11Ω thì hiệu điện thế mạch ngoài là U2 = 11V. Tính suất điện động của nguồn điện. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 3. Khi mắc điện trở R = 10Ω vào hai cực của nguồn điện có suất điện động E = 6V thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở là P =2,5W. Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và điện trở trong của nguồn điện. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 4. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 9V, r = 1Ω; R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4 = 6Ω a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở. b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D. c/ Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và hiệu suất của nguồn điện. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 5. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E = 30V, r = 1Ω, R1 = 12Ω; R2 = 36Ω, R3 = 18Ω; R$_{A}$ = 0 a/ Tìm số chỉ của ampe kế và chiều dòng điện qua nó. Xác định hiệu suất của nguồn khi đó. b/ Đổi chỗ nguồn E và ampe kế (Cực dương của nguồn E nối với F). Tìm số chỉ và chiều dòng điện qua ampe kế. Xác định hiệu suất của nguồn khi đó. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 6. Cho mạch điện như hình vẽ E =12V; r = 1Ω; R1 = 6Ω; R2 = R3 = 10Ω a/ Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. b/ Tính điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong 10phút và công suất tỏa nhiệt ở mỗi điện trở. c/ Tính công của nguồn điện sản ra trong 10phút và hiệu suất của nguồn điện. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 7. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 24V; r = 1Ω; Đ1 : 12V-6W; Đ2 : 12V-12W; R = 3Ω a/ Các bóng đèn sáng như thế nào? Tính cường độ dòng điện qua các bóng đèn. b/ Tính công suất tiêu thụ của mạch điện và hiệu suất của nguồn điện. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 8. Cho mạch điện như hình vẽ. E =17V; r = 0,2Ω; Đ1 : 12V-12W; Đ2 : 12V-6W, biến trở R có giá trị biến thiên từ 0 đến 100Ω. a/ Điều chỉnh R = 6Ω. Tính cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn và điện trở. So sánh độ sáng của hai bóng đèn. b/ Điều chỉnh R bằng bao nhiêu để đèn Đ2 sáng bình thường. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 9. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 24V; r = 1Ω; R1 = 3Ω, R2 = R3 = R4 = 6Ω; R$_{A}$ = 0 a/ Tìm số chỉ của ampe kế b/ Xác định hiệu suất của nguồn. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 10. Mạch kín gồm nguồn điện E = 200V; r = 0,5Ω và hai điện trở R1 = 100Ω; R2 = 500Ω mắc nối tiếp. Một vôn kế mắc song song với R2 thì số chỉ của nó là 160V. Tính điện trở của vôn kế. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 11. Cho mạch điện như hình vẽ. R1 = R2 = 6Ω; R3 = 3Ω; r = 5Ω; R$_{A}$ = 0; ampe kế A1 chỉ 0,6A a/ Tính E và số chỉ của ampe kế A2 b/ Biểu diễn chiều dòng điện trong mạch. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 12. Cho mạch điện như hình vẽ Nguồn E = 8V, r = 2Ω; R1 = 3Ω; R2 = 3Ω, điện trở ampe kế không đáng kể a/ K mở di chuyển con chạy C đến vị trí R$_{BC}$ = 1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở RAB b/ Thay RAB = 12Ω rồi di chuyển con chạy C đến điểm chính giữa AB ròi đóng K. Tìm số chỉ của ampe kế lúc này. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 13. Cho mạch điện như hình vẽ E = 21V; r = 1Ω; R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; R3 = R4 = 6Ω; R5 = 2Ω a/ Tính cường đọ dòng điện chạy qua các điện tở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài. b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D. c/ Tính hiệu suất của nguồn điện. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 14. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 4,8V; r = 1Ω; R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4 = 1Ω; R$_{V}$ = ∞; a/ Tìm số chỉ của vôn kế b/ Thay vôn kế bằng ampe kế. Tìm số chỉ ampe kế. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 15. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 12V; r = 0,1Ω; R1 = R2 = 2Ω; R3 = 4Ω; R4 = 4,4Ω a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. b/ Tính hiệu điện thế U$_{CD}$. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài và hiệu suất của nguồn điện. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 16. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 6V; r = 0,5Ω; R1 = R2 = 2Ω; R3 = R5 = 4Ω; R4 = 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở. b/ Tìm số chỉ của ampe kế, tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 17. Cho mạch điện như hình vẽ. R1 = 15Ω; R2 = 10Ω; R3 = 20Ω; R4 = 9Ω; E1 = 24V; E2 = 20V; r1 = 2Ω; r1 = 1Ω ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở vô cùng lớn a/ Xác định số chỉ của vôn kế V1 và số chỉ của ampe kế A b/ Tính công suất tỏa nhiệt trên R3 c/ Tính hiệu suất của nguồn E2 d/ Thay ampe kế A bằng vôn kế V2 có điện trở vô cùng lớn. Xác định số chỉ của V2 Hướng dẫn [collapse] Bài tập 18. Cho mạch điện như hình vẽ. R1 = 8Ω; R2 = 6Ω; R3 =12Ω; R4 = 4Ω; R5 = 6Ω; E1 = 4V; E2 = 6V; r1 = r2 = 0,5Ω R$_{A}$ = 0; R$_{v}$ = ∞ a/ Tìm cường độ dòng điện trong mạch chính b/ Tính số chỉ của vôn kế c/ Tính số chỉ của ampe kế. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 19. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 15V; R = 5Ω; Đ1(6V-9W) a/ K mở đèn Đ1 sáng bình thường. Tìm số chỉ của ampe kế và điện trở trong của nguồn. b/ K đóng. ampe kế chỉ 1A đèn Đ2 sáng bình thường. Biết điện trở của Đ2 là R2 = 5Ω hỏi đèn Đ1 sáng thế nào. Tính công suất định mức của Đ2 Hướng dẫn [collapse] Bài tập 20. Cho mạch điện như hình vẽ. Tất cả các vôn kế đều giống nhau, tất cả các điện trở đều giống nhau. Vôn kế V1 chỉ 8V; vôn kế V3 chỉ 10V. Tìm số chỉ vôn kế V5 Hướng dẫn [collapse] Bài tập 21. Cho mạch điện như hình vẽ. các nguồn giống nhau, mỗi nguồn có E = 2V; r = 1Ω; R1 = 7Ω; R2 =R3 = 8Ω; R4 = 20Ω; R5 = 30Ω. R$_{A}$ = 0; R$_{v}$ = ∞. Tính số chỉ của ampe kế và vôn kế. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 22. Cho mạch điện như hình vẽ. Đ(3V-3W) E = 18V; r = 2Ω; C là con chạy của biến trở AB. Khi C ở vị trí D thì R$_{AC}$ = 3Ω đèn Đ sáng bình thường a/ Tính điện trở toàn phần của biến trở AB b/ nếu con chạy C dịch chuyển đến vị trí M mà R$_{AC}$ = 6Ω thì đèn phải chịu một hiệu điện thế là bao nhiêu. Lúc đó đèn sáng hơn hay tối hơn. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 23. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 8V; r = 2Ω, R1 = 3Ω; R2 = 3Ω, điện trở ampe không đáng kể. a/ khóa k mở, di chuyển con chạy C người ta nhận thấy khi điện trở của phần AC của biến trở AB có giá trị 1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở này. b/ mắc một biến trở khác thay vào chỗ của biến trở đã cho và đóng khóa K. khi điện trở của phần AC bằng 6Ω thì ampe kế chỉ 5/3A. Tính giá trị toàn phần của điện trở mới. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 24. Cho mạch điện như hình vẽ. r = 2Ω; Đ : 12V-12W; R1 = 16Ω; R2 = 18Ω; R3 = 24Ω. Bỏ qua điện trở ampe kế và dây nối. Điều chỉnh để đèn sáng bình thường và đạt công suất tiêu thụ cực đại. Tính R$_{b}$; E và tìm số chỉ ampe kế. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 25. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 12V, r = 0; R1 = R2 = 100Ω; mA1; mA2 là các milimape kế giống nhau, V là vôn kế. Đóng k, vôn kế V chỉ 9V còn mA1 chỉ 60mA a/ Tìm số chỉ của mA2 b/ tháo R1; tìm các chỉ số của mA1; mA2 và V Hướng dẫn [collapse] Bài tập 26. Cho mạch điện như hình vẽ. E1 = 8V; r1 = 0,5Ω; E2 = 2V; r2 = 0,5Ω; R2 = R3 = 3Ω. Điện trở của ampe kế, khóa k, dây nối không đáng kể. Biết rằng khi đóng khóa k số chỉ ampe bằng 1,8 lần số chỉ ampe kế khi mở khóa k. Tính a/ Điện trở R4 b/ Cường độ dòng điện qua K khi K đóng. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 27. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 15V; r = 2,4Ω Đ1(6V-3W); Đ2(3V-6W) a/ Tìm R1 và R2 biết rằng hai đèn đều sáng bình thường. b/ Tính công suất tiêu thụ trên R1 và R2 c/ Có cách mắc nào hai đèn và hai điện trở R1 và R2 (với giá trị tính trong câu a) cùng với nguồn đã cho để hai đèn đó sáng bình thường. Hướng dẫn [collapse] Bài tập 28. Cho mạch điện như hình vẽ. E1 = 18V; r1 = 1Ω; Cho R = 9Ω; I1 = 2,5A; I2 = 0,5A. Tìm E2 và r2 Hướng dẫn [collapse] Bài tập 29. Cho mạch điện như hình vẽ. E = 15V; R = r = 1Ω; R1 = 5Ω; R3 = 10Ω; R4 = 20Ω. khi ngắt khóa K ampe kế chỉ 0,2A đóng khóa k thì ampe chỉ số 0. Tính R2; R5 và tính công suất của nguồn điện khi ngắt K và khi đóng K. Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối. |
