Tải bản đầy đủ
CHỦ ĐỀ 4: BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH

CHỦ ĐỀ 4: BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH

Tải bản đầy đủ

hongthamvp@gmail.com                                                                                                 Sưu tầm và biên soạn 
180V, điện trở trong không đáng kể. Tìm số chỉ của vôn kế mắc vào mạch đó theo các sơ đồ bên. Biết điện 
trở của vôn kế  RV = 1200 . 
 
Bài 4: Cho : E  = 48V, r = 0, R1 = 2 , R2 = 8 , R3 = 6 , R4 = 16  
a) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M, N. 
b) Muốn đo UMN  phải mắc cực dương vôn kế vào đâu? 
Bài 5 : Cho mạch điện như hình vẽ bài 11 với : E  = 7,8V, r = 0,4Ω,  R1 = R2 = R3 = 3 
, R4 = 6 . 
a) Tìm UMN ? 
b) Nối MN bằng dây dẫn. Tính cường độ dòng điện qua dây nối MN.  
 
Bài 6 : Cho mạch điện: E = 12 V, r = 0,1 Ω, R4 = 4,4 , R1 = R2 = 2 , R3 = 4. Tìm 
điện trở tương đương mạch ngoài, cường độ dòng điện mạch chính và cường độ dòng điện qua mỗi nhánh rẽ. 
Tính UAB và  UCD 
Bài 7 :Cho mạch điện như hình, nguồn điện có suất điện động E = 6,6V, điện trở trong r = 0,12Ω; bóng đèn 
Đ1 ( 6 V – 3 W )  và  Đ2 ( 2,5 V – 1,25 W ).  
a) Điều chỉnh R1 và R2 sao cho 2 đèn sáng bình thường. Tính các giá trị của R1và R2. 
b) Giữ nguyên giá trị của  R1,điều chỉnh biến trở  R2  sao cho nó có giá trị R2’ = 1 . 
Khi đó độ sáng của các bóng đèn thay đổi thế nào so với câu a? 
 
Bài 8: Dùng một nguồn điện để thắp sáng lần lượt hai bóng đèn có điện trở R1 = 2 , R2 = 8 , khi đó công 
suất điện tiêu thụ của hai bóng đèn như nhau. Tìm điện trở trong của nguồn điện. 
 
Bài 9: Hãy xác định suất điện động E  và điện trở trong r của một acquy, biết rằng nếu nó phát dòng điện có 
cường độ I1 = 15 A thì công suất điện ở mạch ngoài P1 = 136 W, còn nếu nó phát dòng điện có cường độ I2 = 
6 A thì công suất điện ở mạch ngoài P2 = 64,8 W. 
Bài 10: Một nguồn điện có suất điện động E = 6 V, điện trở trong r = 2Ω, mạch ngoài có điện trở R. 
a) Tính R để công suất tiệu thụ ở mạch ngoài P1 = 4 W. 
b) Với giá trị nào của R thì công suất điện tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất? Tính giá trị đó. 
Bài 11: Hai nguồn điện có suất điện động như nhau:  E  1=  E  2=  E, các điện trở trong r1 và r2 có giá trị khác 
nhau. Biết công suất điện lớn nhất mà mỗi nguồn có thể cung cấp được cho mạch ngoài P1 = 20 W và P2 = 
30 W. Tính công suất điện lớn nhất mà cả hai nguồn đó có thể cung cấp cho mạch ngoài khi chúng mắc nối 
tiếp và khi chúng mắc song song. 
Bài 12:Cho mạch điện như hình: Cho biết E  = 12 V; r = 1,1Ω; R1 = 0,1  
  a) Muốn cho công suất điện tiệu thụ ở mạch ngoài lớn nhất, R2 phải có giá trị bằng bao 
nhiêu? 
  b) Phải chọn R2 bằng bao nhiêu để công suất điện tiêu thụ trên R2 lớn nhất. Tính công suất điện 
lớn nhất đó. 
Bài 13: Cho mạch điện có sơ đồ như hình. Cho biết E  = 15 V;  r = 1Ω;  R1 = 2 . Biết công suất 
điện tiêu thụ trên R lớn nhất. Hãy tính R và công suất lớn nhất đó. 
 ,r 
Bài 14 : Cho  = 12(V) ,r = 2   , R1  = R2  = 6   , Đèn ghi (6V – 3W) 
 
Đ 
a. Tính I,U qua mỗi điện trở? 
R2 
 
b. Nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 2 phút? 
 
R1 
R3 
 
 
 

77

hongthamvp@gmail.com                                                                                                 Sưu tầm và biên soạn 
c. Tính R1 để đèn sáng bình thường ? 
R1 

Bài 15: Cho  = 12(V), r = 2   , R1  = 3   , R2  = 2R3  = 6   ,  Đèn ghi (6V – 3W) 

a. Tính I,U qua mỗi điện trở? 
 
b. Nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 1 giờ và công suất tiêu thụ? 
c. Tính R1 để đèn sáng bình thường ? 
 
Bài 16:Cho  = 12(V), r = 3   , R1  = 4   ,  

 ,r 
R1 

 

Đ 

R2  = 6  ,R3  = 4   ,  Đèn ghi (4V – 4W) 
a. Tính Rtđ ?  
b. I,U qua mỗi điện trở?Và độ sang của đèn? 
c. Thay R2 bằng một tụ điện có điện dung C = 20  F. 
Tính điện tích của tụ? 

 

 
R2 

R3 

 

 

 ,r 
R2 

Bài 17 :Cho  = 12(V), r = 2   , R1  = 6  ,R2  = 3  , Đèn ghi (6V – 3W)

a. Tính Rtđ ? Tính I,U qua mỗi điện trở? 
b. Thay đèn bằng một Ampe kế (RA=0) Tính số chỉ của Ampe kế? 
c. Để đèn sáng bình thường thì   bằng bao nhiêu (các điện trở không đổi)? 
 
Bài 18 :Cho  = 9(V) ,r = 1,5   , R1  = 4  ,R2  = 2  , 

 Đèn ghi (6V – 3W) 
Biết cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là 1,5A. 
Tính UAB và R3? 
 
Bài 19 :Cho  = 10(V) ,r = 1   , R1  =6,6   ,R2  = 3  , Đèn ghi (6V – 3W) 
a. Tính Rtđ ,I,U qua mỗi điện trở? 
b. Độ sáng của đèn và điện năng tiêu thụ của đèn sau 1h20’? 
c. Tính R1 để đèn sáng bình thường ? 
 

Đ 


 

 



R2 

 

R1 

 

 

 
Đ 

R3 

  ,r 

 
R1 

Đ 
R2 

Bài 20:Cho  = 12(V) ,r = 3   , R1  = 18   , R2  = 8  ,R3  = 6   ,  

 Đèn ghi (6V – 6W) 
a. Tính Rtđ ,I,U qua mỗi điện trở? 
b. Độ sáng của đèn, điện năng tiêu thụ sau 2 giờ 8 phút 40 giây? 
c. Tính R2 để đèn sáng bình thường ? 
 
 
Bài 21: Cho  = 15(V) ,r = 1   , R1  = 12   , R2  = 21  ,R3  = 3  ,  
 Đèn ghi (6V – 6W),C = 10  F. 
a. Tính Rtđ ,I,U qua mỗi điện trở? 
b. Độ sáng của đèn ,điện năng tiêu thụ ở R2 sau 30 phút? 
c. Tính R2 để đèn sáng bình thường ? 
d. Tính R1 biết cường độ dòng điện chạy qua R2 là 0,5A? 
 
Bài 22: Cho  = 18(V), r = 2   , R1  = 3   , R2  = 4  ,R3  = 12  ,  
 Đèn ghi (4V – 4W), 
a. Tính Rtđ ,IA,UV qua mỗi điện trở? 
b. Độ sáng của đèn ,điện năng tiêu thụ ở đèn  sau 1giờ 30 phút? 
c. Tính R3 biết cường độ dòng điện chạy qua R3 lúc này là 0,7A? 
 
Bài 23: Cho  = 24(V) ,r = 1   , R1  = 6   , R2  = 4  ,R3  = 2  ,  

 ,r 

R1 

 ,r 
 

R2 

 

 Đèn 
R1 

R3 

 

 

 ,r 
R1 

 



 

R2 

 

 

Đ 

R3 

 



 





 

 


 ,r 

 

 

Đ 

R2 

 

R3 

 

 

R1 

 

 ,r 

 
R3 
 

 

Đ 
 
R1  R

 
 

78

hongthamvp@gmail.com                                                                                                 Sưu tầm và biên soạn 
 Đèn ghi (6V – 6W),C = 4  F. 
a. Tính Rtđ ,I,U qua mỗi điện trở? 
b. Độ sáng của đèn ,điện năng tiêu thụ ở đèn sau 16 phút 5 giây? 
c. Tính điện tích của tụ? 
 
 ,r 
R2   
Bài 24: Cho  = 15(V) ,r = 1   , R1  = 21   , R2  = 12  ,R3  = 3  ,  
Đ 
 Đèn ghi (6V – 6W),Vôn kế có điện trở rất lớn. 
 


a. Tính Rtđ ,I,U qua mỗi điện trở? 
R
1
 
 
 
R3 
b. Độ sáng của đèn ,điện năng tiêu thụ ở R2 sau  2 giờ 30 phút? 
 

 
c. Tính R2 biết cường độ dòng điện qua đèn là 0,8A ? 
 
 ,r 
 
Bài 25: Cho

 = 12(V) ,r = 0,1   , R1  =  R2  = 2  ,R3  = 4,4  ,  

 Đèn ghi (4V – 4W),Vôn kế có điện trở rất lớn.RA = 0 
 a. Tính Rtđ ,I,U qua mỗi điện trở? 
 
 

R1 


R2 

 ,r 

 = 12(V) , R1  = 10  , R2  = 3  ,R4  = 5,25  ,  

Vôn kế có điện trở rất lớn chỉ 6,5V.RA = 0 
a. Tính cường độ dòng điện chạy qua R1? 
b. Tính R3 và nhiệt lượng toả ra ở R3 sau 16 phút? 
c. Tính r của nguồn? 
 
Bài 27: Cho  = 12(V) , r = 10  ,R1  =  R2  = R3  = 40  , R4  = 30  ,  
a. Tính Rtđ? 
b. U,I qua mỗi điện trở? 
c. Mắc vào 2 điểm AD một Ampe kế có RA = 0. 
Tính số chỉ của Ampe kế? 
 
Bài 28: Cho  = 16(V) , r = 0,8  ,R1  = 12  , R2  = 0,2  ,R3  = R4  = 4  ,  
a. Tính Rtđ?U,I qua mỗi điện trở? 
b. Nhiệt lượng toả ra ở R4 sau 30 phút? 
c. Thay đổi R4 thì I4 = 1A.Tính R4? 
Bài 29: Cho  = 12(V) , r = 2  ,R1  = 5  , R2  = 6  ,R3  =1,2   
R4  = 6  , R5  = 8  ,  
a. Tính Rtđ?U,I qua mỗi điện trở? 
b. Nhiệt lượng toả ra ở R4 sau 1 giờ 30 phút? 
c. Thay đổi R5 thì đèn sáng bình thường.Tính R5? 



C  Đ 

b. Mắc vào 2 điểm CD một Vôn kế .Tính số chỉ của Vôn kế? 
c. Mắc vào 2 điểm CD một Ampe kế .Tính số chỉ của Ampe kế? 

Bài 26: Cho

B  R3 

 


R1 




R3 

 
R2 

   ,r 
 





 

 

R4 

 



 
R3 

R1 

 

 ,r 
 

R2 



R4 

 
 



 

R2 

 

 

R1 

R3 
 
   ,r 
 
R
R4  3 
 
 
R2  
R1 
 R4 
 
 
R5 

 

Đ 

 
E ;r

Bài 30: Cho mạch điện như hình: E = 12V; r = 2  ; R1 = 4  , R2 = 2  .  
R1
Tìm R3 để: 
B
A
  a/ Công suất mạch ngoài lớn nhất, tính giá trị này 
R3
R2
  b/ Công suất tiêu thụ trên R3 bằng 4,5W 
  c/ Công suất tiêu thụ trên R3 lớn nhất. Tính công suất này 
Bài 31: Một Acquy có r = 0,08  . Khi dòng điện qua acquy là 4A, nó cung cấp cho mạch ngoài một công 
suất bằng 8W. Hỏi khi dòng điện qua acquy là 6A, nó cung cấp cho mạch ngoài công suất bao nhiêu?  ĐS: 
11,04W 
Bài 32:  Điện trở R = 8   mắc vào 2 cực một acquy có điện trở trong r = 1  . Sau đó người ta mắc thêm 
điện trở R song song với điện trở cũ. Hỏi công suất mạch ngoài tăng hay giảm bao nhiêu lần?    ĐS: tăng 
1,62 lần 
Bài 33: Một Acquy (E; r) khi có dòng điện I1 = 15A đi qua, công suất mạch ngoài là P1 = 135W; khi I2 = 6A 
thì P2 = 64,8W. Tìm E, r 
 
ĐS: 12V; 0,2   
 

79

hongthamvp@gmail.com                                                                                                 Sưu tầm và biên soạn 
Bài 34: Nguồn E = 6V, r = 2   cung cấp cho điện trở mạch ngoài công suất P = 4W 
  a/ Tìm R 
  b/ Giả sử lúc đầu mạch ngoài là điện trở R1 = 0,5  . Mắc thêm vào mạch ngoài điện trở R2 thì công suất 
tiêu thụ mạch ngoài không đổi. Hỏi R2 nối tiếp hay song song với R1 và có giá trị bao nhiêu? 
    ĐS: a/ 4   hoặc 1    b/ R2 = 7,5   nối tiếp 
Bài 35: a/ Khi điện trở mạch ngoài của một nguồn điện là R1 hoặc R2 thì công suất mạch ngoài có cùng giá 
trị. Tính E; r của nguồn theo R1, R2 và công suất P 
  b/ Nguồn điện trên có điện trở mạch ngoài R. Khi mắc them Rx song song R thì công suất mạch ngoài 
r2R
không đổi. Tìm Rx ?   ĐS: a/ r =  R1 R2 ; E = ( R1  R2 ) P  b/ Rx =  2
, điều kiện R > r 
R  r2
Bài 36: a/ Mạch kín gồm acquy E = 2,2V cung cấp điện năng cho điện trở mạch ngoài R = 0,5  . Hiệu suất 
của acquy H = 65%. Tính cường độ dòng điện trong mạch 
  b/ Khi điện trở mạch ngoài thay đổi từ R1 = 3   đến R2 = 10,5   thì hiệu suất của acquy tăng gấp đôi. 
Tính điện trở trong của acquy 
    ĐS: a/ 2,86A  b/ 7   
Bài 37: Nguồn điện E = 16V, r = 2   nối với mạch ngoài gồm R1 = 2   và R2 mắc song song. Tính R2 để: 
   a/ Công suất của nguồn cực đại   
b/ Công suất tiêu hao trong nguồn cực đại 
   c/ Công suất mạch ngoài cực đại   
d/ Công suất tiêu thụ trên R1 cực đại 
   e/ Công suất tiêu thụ trên R2 cực đại Và tính các công suất cực đại trên 
Bài 38: Nguồn E = 12V, r = 4   được dung để thắp sang đèn (6V – 6W) 
E ; r
  a/ Chứng minh rằng đèn không sáng bình thường 
  b/ Để đèn sang bình thường, phải mắc them vào mạch một điện trở Rx.  
Tính Rx và công suất tiêu thụ của Rx  
B
A
    ĐS: a/ b/ 2  , 2W ( nối tiếp) hoặc 12  , 3W ( song song) 
Bài 39: Cho mạch điện như hình: các điện trở thuần đều có giá trị bằng R 
  a/ Tìm hệ thức liên hệ giữa R và r  để công suất tiêu thụ mạch ngoài không đổi 
 khi K mở và đóng 
E ; r
  b/ E = 24V. tính UAB  khi K mở và đóng 
Bài 40: Cho mạch điện như hình: E = 20V; r = 1,6   
R1 = R2 = 1  , hai đèn giống nhau.  
Biết công suất tiêu thụ ở mạch ngoài bằng 60W 
R1
R2
Tính công suất tiêu thụ của mỗi đèn và hiệu suất của nguồn? 

K

CHỦ ĐỀ 6: HAI PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU
PHƯƠNG PHÁP 1:PHƯƠNG PHÁP NGUỒN TƯƠNG ĐƯƠNG
(Có nhiều phương pháp giải bài toán điện một chiều, phần này chỉ giới thiệu 2 phương pháp cơ bản) 

I. LÝ THUYẾT 
eb  U AB( m¹ch ngoµi hë )  e1  e 2  ...  en

1. Nguồn điện tương đương của bộ nguồn nối tiếp:   

 rb  r1  r2  ...  rn

-  Đặc  biệt:  Nếu  có  điện  trở  R  ghép  nối  tiếp  với  nguồn  (e;r)  thì  bộ 
e b  e
 rb  r  R

nguồn là:  

 

e1;r1
A

 
e2;r2

en;rn
B

2.  Các  trường  hợp  bộ  nguồn  ghép  song  song  các  nguồn  giống  nhau,  ghép  hỗn  hợp  đối  xứng  các 
nguồn giống nhau 
3. Trường hợp tổng quát 
Bài toán: Cho mạch điện như hình vẽ, các nguồn có suất điện động và điện trở trong tương ứng là 
(e1;r1); (e2;r2);.... (en;rn). Để đơn giản, ta giả sử các nguồn có cực dương nối với A trừ nguồn (e2;r2). 
Tìm suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn này nếu coi A và B là hai cực của nguồn điện I
1
tương đương. 
 

I2
A 80
In

e1;r1

e2;r2

en;rn

hongthamvp@gmail.com                                                                                                 Sưu tầm và biên soạn 

Giải 
- Giả sử nguồn điện tương đương có cực dương ở A, cực âm ở B. Khi đó ta có: II.NÔ 
- Điện trở trong của nguồn tương đương:  1
rb



n
1
1 1
1
1
   ...     
rAB r1 r2
rn
1 ri

- Để tính eb, ta tính UAB. Giả sử chiều dòng điện qua các nhánh như hình vẽ (giả sử các nguồn đều là 
nguồn phát). 

e1  U AB
 I1 
r1

 Ae1B : U AB  e1  I1r1

e 2  U AB

- Áp dụng định luật Ôm cho các đoạn mạch:  Ae 2 B : U AB  e2  I 2 r2   I2 
 
r2
 Ae B : U  e  I r

AB
n
n n
 n

e  U AB
 In  n
rn


- Tại nút A: I2 = I1 + I3 + ... + In. Thay các biểu thức của dòng điện tính ở trên vào ta được phương 
trình xác định UAB: 
e 2  U AB e1  U AB e3  U AB
e  U AB


 ...  n
 
r2
r1
r3
rn

- Biến đổi thu được:  U AB
n


- Vậy 

eb 



1

1
rb

e1 e2
e
  ...  n
r r2
rn
 1

1 1
1
  ... 
r1 r2
rn

n

ei

 r
1

i

1
rb

 

ei
ri

.  

* Trong đó quy ước về dấu như sau: Đi theo chiều từ cực dương sang cực âm mà ta giả sử của
nguồn tương đương (tức chiều tính hiệu điện thế):
- Nếu gặp cực dương của nguồn trước thì e lấy dấu dương.
- Nếu gặp cực âm của nguồn trước thì e lấy dấu âm.
* Nếu tính ra eb < 0 thì cực của nguồn tương đương ngược với điều giả sử.
-nếu tính ra I<0 thì chiều giả sử dòng điện là sai, ta chọn chiều ngược lại.
-Trong công thức tính eb, nếu một hàng ngoài nguồn còn có điện trở thì ri là tổng điện trở trên một
hàng.
VD: r1=rnguồn +R1
II. VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ: e1 = 12V; e2 = 9V; e3 = 3V; r1 = r2 = r3= 1Ω, các điện trở R1 = R2 
= R3 = 2Ω. 
Tính UAB và cường độ dòng điện qua các nhánh. 
Giải 
- Coi AB là hai cực của nguồn tương đương với A là cực dương, mạch ngoài coi như có điện trở vô 
cùng lớn. 
- Điện trở trong của nguồn điện tương đương là: 
 1
rb



1
1
1
1
1 1 1



    1  rb  1  
rAB r1  R1 r2  R 2 r3  R 3 3 3 3

- Suất điện động của bộ nguồn tương đương là:  

A

I1

e1;r1

R1

I2

e2;r2

R2

en;rn

R3

I3

 

B

81