Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Trang chủ

Sách ID

Khóa học miễn phí

Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023

  • Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp
    Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Mắc nguồn điện thành bộ:

•Mắc nối tiếp:

Eb = E1 + E2 + ... + En

rb = r1 + r2 + ... + rn

Nếu có n bộ giống nhau (E, r)

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Quảng cáo

•Mắc xung đối:

•Mắc song song:

Nếu có n bộ giống nhau:

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

•Mắc hỗn hợp xung đối:

Với m là số nhánh, n là số nguồn trong mỗi nhánh.

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.

Quảng cáo

Hướng dẫn:

- Khi n acquy nối tiếp, ta có: Eb = nE và rb = nr

- Khi n acquy song song, ta có: Eb = E và rb = r/n

- Để dòng điện qua R khi n acquy nối tiếp hoặc song song đều như nhau thì:

⇔ 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.

Hướng dẫn:

- Khi 2 pin mắc nối tiếp: Eb = 2e; rb = 2r0.

Ta có:

⇔ 0,75 + 0,75r0 = e (1)

- Khi 2 pin mắc song song:

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Ta có:

⇔ 2,4 + 0,6r0 = 2e (2)

- Từ (1) và (2), ta có:

Ví dụ 3: 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.

Hướng dẫn:

a) Suất điện động và điện trở trong tương đương của bộ nguồn

Suất điện động của bộ nguồn: Eb = 9e = 9.1,5 = 13,5V.

Điện trở trong của bộ nguồn:

b)

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Quảng cáo

Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi pin có e = 1,5V, r0 = 1Ω, R = 6Ω. Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính.

Hướng dẫn:

Suất điện động của bộ nguồn: Eb = EAM + EMB

EAM = ne = 2.1,5 = 3V; EMB = n'e = 3.1,5 = 4,5V

⇒ Eb = 3 + 4,5 = 7,5V

Ví dụ 5: Có N = 80 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có e = 1,5V, r0 = 1Ω mắc thành x dãy song song, mỗi dãy y nguồn nối tiếp. Mạch ngoài là điện trở R. Tìm x, y để cường độ qua R lớn nhất.

Xét khi R bằng:

a) 5Ω.

b) 6Ω.

Hướng dẫn:

Ta có: Eb = yE = 1,5y;

xy = N = 80 (2)

Cường độ dòng điện qua điện trở R:

Thay (2) vào (3) ta được:

Để y = ymax thì M = (Rx + y) đạt cực tiểu.

Vì x, y đều dương nên theo bất đẳng thức Cô–si:

Dấu ‘=’ xảy ra khi Rx = y (4)

Kết hợp (4) với (2), ta có:

a) Với R = 5Ω ⇒

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Vậy: Với R = 5Ω thì bộ nguồn gồm 4 dãy và mỗi dãy có 20 acquy.

b) Với R = 6Ω ⇒

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Vì x, y nguyên và xy = 80 nên suy ra x = 4; y = 20.

Vậy: Với R = 6Ω thì bộ nguồn gồm 4 dãy và mỗi dãy có 20 acquy.

Bài 1. Cho mạch điện như hình vẽ, bộ nguồn gồm 2 dãy, mỗi dãy 4 pin nối tiếp, mỗi pin có: e = 1,5V, r0 = 0,25Ω, mạch ngoài, R1 = 12Ω, R2 = 1Ω, R3 = 8Ω, R4 = 4Ω. Biết cường độ dòng điện qua R1 là 0,24A. Tính:

a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn tương đương.

b) UAB và cường độ dòng điện qua mạch chính.

c) Giá trị điện trở R5.

Hiển thị lời giải

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

a) Eb = ne = 4.1,5 = 6V;

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là:

UAB = U1 + U3 = I1R1 + I3R3 = I1(R1 + R3)(vì I1 = I3)

⇒ UAB = 0,24.(12 + 8) = 4,8V.

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

I = I1 + I2 = 0,24 + 0,96 = 1,2A.

c)

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

⇒ RNI + rbI = Eb ⇒ UN = Eb – rbI = 6 – 0,5.1,2 = 5,4V.

Mặt khác: UN = UAB + U5 ⇒ U5 = UN – UAB = 5,4 – 4,8 = 0,6V.

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Bài 2. Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi nguồn có: e = 1,5V, r0 = 1Ω, R1 = 6Ω, R2 = 12Ω, R3 = 4Ω.

Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính.

Hiển thị lời giải

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Eb = EAM + EMN + EBC ⇒ Eb = e + e + e = 3e = 3.1,5 = 4,5V

rb = rAM + rMN + rBC

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp
Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp
Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Bài 3. Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi nguồn e = 12V, r0 = 2Ω, R2 = 3Ω, R3 = 6Ω, R1 = 2R4, RV rất lớn.

a) Vôn kế chỉ 2V. Tính R1, R4.

b) Thay vôn kế bằng ampe kế có RA = 0. Tìm số chỉ của ampe kế.

Hiển thị lời giải

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

a) Ta có: Eb = e = 12V; rb = R0/2 = 1Ω

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp
với UAB = 2V;

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp
⇒ I = 1A

Mặt khác:

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp
⇒ IRN + Irb = Eb

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Và RN = R1 + R23 + R4 = 3R4 + R23 = 3R4 + 2

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

và R1 = 2R4 = 2.3 = 6Ω.

b) Vì RA = 0 nên ta có thể bỏ R2 và R3. Cường độ dòng điện qua mạch:

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Bài 4. Có 7 nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có e = 6V, r0 = 2/3Ω mắc như hình vẽ. R1 = 3Ω, R2 = 6Ω, R3 = 2Ω, RA = 0. Tìm số chỉ của ampe kế.

Hiển thị lời giải

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Vì RA = 0 nên nguồn giữa hai điểm mắc ampe kế bị nối tắt.

Ta có: Eb = ne = 3.6 = 18V

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

RN = R3 + R12

=

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Số chỉ ampe kế: IA = I0 – I1

với

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

⇒ IA = 9 – 1,8 = 7,2A.

Bài 5. Có 16 nguồn giống nhau, mỗi nguồn e = 2V, r0 = 1Ω, mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy x và y nguồn nối tiếp. Mạch ngoài là R = 15Ω. Tìm x, y để cường độ qua một dãy bằng 0.

Hiển thị lời giải

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Ta có: x + y = 16

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Giả sử dòng qua dãy chứa x nguồn bằng 0. Ta có:

    + Cường độ dòng điện qua mạch chính:

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

    + Hiệu điện thế hai đầu bộ nguồn:

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

    + Dòng điện không qua dãy chứa x nguồn: UAB = Eb1 = 2x = 2.(16 – y) (2)

Từ (1) và (2):

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

⇒ 2y2 + 28y – 480 = 0 ⇒ y = 10 và y = –24 < 0 (loại) và x = 16 – 10 = 6.

Vậy: Để cường độ qua một dãy bằng 0 thì số nguồn của mỗi dãy là 6 và 1

Bài 6. Có n nguồn giống nhau (e, r) mắc song song. Có một nguồn mắc ngược với các nguồn khác. Tìm cường độ và hiệu điện thế của mỗi nguồn.

Hiển thị lời giải

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Trong (n – 1) nguồn mắc đúng, ta có:

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Xét theo một vòng kín: –e + Ir – Eb + Irb = 0

⇒ I(r + rb) = e + Eb

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp
Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Dòng điện qua nguồn mắc ngược bằng

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Trong (n – 1) nguồn mắc đúng thì dòng điện đều bằng nhau và bằng:

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Hiệu điện thế của mỗi nguồn:

UAB = –e + Ir

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

  • Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp
    Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Một bộ nguồn điện gồm 4 pin giống nhau mắc nối tiếp

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

dinh-luat-om-doi-voi-toan-mach.jsp