Trong các nghiên cứu trước, magmareport.net đã giới thiệu đến bạn đọc kiến ​​thức của chương 2: Xu hướng hiện nay. Trong phần hướng dẫn này, magmareport.net tiếp tục hướng dẫn các bạn cách giải các bài toán xung quanh toàn vùng. Mong rằng với phương pháp và hướng dẫn chi tiết một số trường hợp, bạn đọc có thể vận dụng để giải quyết các trường hợp.

A. Học thuyết

I. Phương pháp

1. Thông tin chung

Toàn bộ khu vực: một mạch được hình thành bởi nguồn điện có suất điện động $\varepsilon $ và điện trở trong r hoặc có các nguồn điện mắc nối tiếp.

Bạn đang xem: Vật Lý lớp 11 bài 11

khu vực bên ngoài nó bao gồm các điện trở hoặc dây dẫn được coi là điện trở nối hai cực điện.

Định luật Ôm cho toàn mạch: Cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch.

$I = \frac{\varepsilon}{R_{N} + r}$.

Các công thức cần nhớ:

$I = \frac{\varepsilon}{R_{N} + r}$ (A).

$\varepsilon = I.(R_{N} + r)$(V).

$U = I.R_{N} = \varepsilon – Ir$ (V).

$A_{ng} = \varepsilon .It$. (J).

$P_{ng} = \varepsilon .I$ (W).

$A = UIt$(J).

$P = UI$. (W).

$H = \frac{U_{N}}{\varepsilon } = \frac{R_{N}}{R_{N} + r}$ (%)

2. Phương pháp

B1: Kiểm tra thiết kế mạch, kiểm tra mạch mắc nối tiếp? Hay bình đẳng? Vẽ một hình ảnh của vòng tròn.

B2: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

B3: Sử dụng định luật Ohm để tính cường độ dòng điện trong mạch này.

B 4: Đọc các phần còn lại của bài toán và kết thúc.

II. quy trình nộp đơn

Nhiệm vụ 1:

Mạch điện có sơ đồ như hình 11.1, trong đó nguồn điện có emf$\varepsilon = 6$ (V) và điện trở trong r = 2 \Omega$, các điện trở R1 = 5 \Omega$, R2 = 10$ \ Omega$ là R3=3$\Omega$.

Một. Tính điện trở RN của mạch ngoài.

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

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

Giải pháp

Đoạn mạch gồm R1 nt R2 nt R3;

Một. Điện trở của mạch ngoài là: RN = R1 + R2 + R3 = 5 + 10 + 3 = 18 \Omega$.

b. Áp dụng định luật Ôm trên toàn mạch, ta có:

Cường độ dòng điện qua dòng điện là: $I = \frac{\varepsilon }{R_{N} + r} = \frac{6}{2 + 18} = 0,3$ (A).

Dòng không khí bên ngoài là: $U = I.R_{N} = 0,3.18 = 5,4$ (V).

c. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là: U1 = I.R1 = 0,3.5 = 1,5 (V).

Nhiệm vụ 2:

Mạch điện có sơ đồ như hình 11.2, trong đó nguồn điện có suất điện động $\varepsilon = 12,5$ (V) và có điện trở trong r = 0,4 \Omega $; bóng đèn D1 có định mức 12 V – 6 W; bóng đèn D2 loại 6 V – 4,5 W; Rb là một biến trở.

Một. Chứng minh rằng khi thay biến trở Rb có giá trị 8$ \Omega$ thì đèn Đ1 và Đ2 sáng đúng.

b. Tính công suất Png và công suất H của nguồn khi đó.

Giải pháp

Đoạn mạch gồm Đ1 // (Rb nt Đ2).

Một. Điện trở của mỗi đèn là:

$R_{D1} = \frac{U^{2}_{T_{1}}}{P_{1}} = \frac{12^{2}}{6} = 24$ $\Omega $.

$R_{D2} = \frac{U^{2}_{T_{2}}}{P_{2}} = \frac{6^{2}}{4,5} = 8$ $\Omega $ .

Khi Rb = 8 \Omega $ thì điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R2b = R2 + Rb = 8 + 8 = 16$\Omega$.

$\frac{1}{R_{N}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2b}} = \frac{1}{24} + \frac{1 {16} = \frac{5}{48}$

$\Right $R_{N} = 9,6$$\Omega $.

Dòng điện trong khu vực rộng lớn là: $I = \frac{\varepsilon {R_{n} + r} = \frac{12,5}{9,6 + 0,4} = 1,25$ (A ).

Hiệu điện thế mạch ngoài là: UN = I.RN = 1,25.9,6 = 12 (V).

Những gì đang xảy ra trong mỗi chi nhánh là:

$I_{1} = \frac{U_{N}}{R_{1} = \frac{12}{24} = 0,5}$ (A).

$I_{2b} = \frac{U_{N}}{R_{2b} = \frac{12}{16} = 0,75}$ (A).

Công suất đi qua mỗi đèn là:

ID1 = I1 = 0,5 (A). (Đầu tiên)

ID2 = I2b = 0,75 (A). (2)

Cường độ dòng điện qua mỗi đèn là:

$I_{đm1} = \frac{U_{D1}}{R_{D1}} = \frac{12}{24} = 0,5$ (A). (3)

$I_{đm2} = \frac{U_{D2}}{R_{D2}} = \frac{6}{8} = 0,75$ (A). (4)

Từ (1), (2), (3) và (4) ta có: Cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế trên mỗi bóng nên hiệu điện thế bình thường.

b. Công suất của nguồn là: $P_{ng} = \varepsilon .I = 12,5.1,25 = 15,625$ (W).

Hiệu suất của tài nguyên là: $H = \frac{U_{N}}{\varepsilon } = \frac{12}{12,5} = 96$ (%).

Nhiệm vụ 3:

Có tám nguồn điện cùng loại có suất điện động emf $\varepsilon = 1,5$ (V) và điện trở trong r = 1 \Omega $. Nối các nguồn này với mạch chỉnh lưu 2 pha để thắp sáng bóng đèn 6 V – 6 W.

Một. Vẽ sơ đồ mạch điện kín gồm bóng đèn trong và bóng đèn ngoài.

b. Tính cường độ dòng điện I chạy trong bóng đèn và hiệu điện thế Pd của bóng đèn khi đó.

c. Tính công suất Png của hiệu điện thế, công suất Pi của từng nguồn trong bộ và hiệu điện thế Ui giữa hai đầu mỗi nguồn.

Giải pháp

Một. Đoạn mạch này gồm hai đường dây song song, mỗi đường dây có bốn nguồn điện áp mắc nối tiếp.

Bản đồ điện tử:

b. Suất điện động của điện là: $\varepsilon _{b} = 4\varepsilon = 4.1.5 = 6$ (V).

Điện trở trong: $r_{b} = \frac{4.r}{2} = \frac{4.1}{2} = $$\Omega $.

Xem thêm: Soạn Bài Nhớ Rừng Rút gọn, Soạn Bài Nhớ Rừng (Thế Lữ)

Cường độ sáng của bóng đèn là: $R = \frac{U^{2}_{đ}}{P_{đ}} = \frac{6^{2}}{6} = 6$(V).