Cho mạch điện như hình vẽ bộ nguồn gồm 4 nguồn giống nhau

• Tải app VietJack. Xem giải thuật nhanh hơn !

Mắc nguồn điện thành bộ:

• Mắc tiếp nối đuôi nhau :
Eb = E1 + E2 + … + En
rb = r1 + r2 + … + rn
Nếu có n bộ giống nhau ( E, r ) Quảng cáo • Mắc xung đối :
• Mắc song song :
Nếu có n bộ giống nhau :• 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 tiếp nối đuôi nhau, 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 tiếp nối đuôi nhau 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 tiếp nối đuôi nhau : Eb = 2 e ; rb = 2 r0 .
Ta có :
⇔ 0,75 + 0,75 r0 = e ( 1 )
– Khi 2 pin mắc song song :Ta có :
⇔ 2,4 + 0,6 r0 = 2 e ( 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 tự của bộ nguồn .
b ) Tính cường độ qua R .

Hướng dẫn:

a ) Suất điện động và điện trở trong tương tự của bộ nguồn
Suất điện động của bộ nguồn : Eb = 9 e = 9.1,5 = 13,5 V .
Điện trở trong của bộ nguồn :
b )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 = 4,5 V
⇒ Eb = 3 + 4,5 = 7,5 V

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 ) 5 Ω .
b ) 6 Ω.

Hướng dẫn:

Ta có : Eb = yE = 1,5 y ;
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 = 5 Ω ⇒Vậy : Với R = 5 Ω thì bộ nguồn gồm 4 dãy và mỗi dãy có 20 acquy .
b ) Với R = 6 Ω ⇒Vì x, y nguyên và xy = 80 nên suy ra x = 4 ; y = 20 .
Vậy : Với R = 6 Ω 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 tự .
b ) UAB và cường độ dòng điện qua mạch chính .
c ) Giá trị điện trở R5 .
Hiển thị lời giải
a ) Eb = ne = 4.1,5 = 6V ;
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 ) = 4,8 V .
I = I1 + I2 = 0,24 + 0,96 = 1,2 A .
c )⇒ RNI + rbI = Eb ⇒ UN = Eb – rbI = 6 – 0,5. 1,2 = 5,4 V .
Mặt khác : UN = UAB + U5 ⇒ U5 = UN – UAB = 5,4 – 4,8 = 0,6 V .

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
Eb = EAM + EMN + EBC ⇒ Eb = e + e + e = 3 e = 3.1,5 = 4,5 V
rb = rAM + rMN + rBC

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
a ) Ta có : Eb = e = 12V ; rb = R0 / 2 = 1 Ω
Mặt khác :Và RN = R1 + R23 + R4 = 3R4 + R23 = 3R4 + 2
và R1 = 2R4 = 2.3 = 6 Ω .
b ) Vì RA = 0 nên ta hoàn toàn có thể bỏ R2 và R3. Cường độ dòng điện qua mạch :

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
Vì RA = 0 nên nguồn giữa hai điểm mắc ampe kế bị nối tắt .
Ta có : Eb = ne = 3.6 = 18V
RN = R3 + R12
=Số chỉ ampe kế : IA = I0 – I1
với⇒ IA = 9 – 1,8 = 7,2 A .

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
Ta có : x + y = 16
Giả sử dòng qua dãy chứa x nguồn bằng 0. Ta có :
+ Cường độ dòng điện qua mạch chính :
+ Hiệu điện thế hai đầu bộ nguồn :
+ Dòng điện không qua dãy chứa x nguồn : UAB = Eb1 = 2 x = 2. ( 16 – y ) ( 2 )
Từ ( 1 ) và ( 2 ) :⇒ 2 y2 + 28 y – 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
Trong ( n – 1 ) nguồn mắc đúng, ta có :
Xét theo một vòng kín : – e + Ir – Eb + Irb = 0
⇒ I ( r + rb ) = e + Eb
Dòng điện qua nguồn mắc ngược bằng
Trong ( n – 1 ) nguồn mắc đúng thì dòng điện đều bằng nhau và bằng :
Hiệu điện thế của mỗi nguồn :
UAB = – e + IrXem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác :

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

• Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack vấn đáp không lấy phí !

Đã có app VietJack trên điện thoại thông minh, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi trực tuyến, Bài giảng …. không lấy phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS .

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