Giải bài tập vật lý 11, Vật lý lớp 11 - Để học tốt vật lý 11 Bài 10. Ghép các nguồn điện thành bộ

Bài 6 trang 58 SGK Vật lí 11


Trong mạch điện có sơ đồ như hình sau. hai pin có cùng suất điện động và điện trở trong là...

Đề bài

Trong mạch điện có sơ đồ như Hình 10.7, hai pin có cùng suất điện động ξ = 1,5 V và điện trở trong r = 1 Ω

Hai bóng đèn giống nhau cùng số ghi trên đèn là 3V – 0,75 W. Cho rằng điện trở của các đèn không thay đổi theo nhiệt độ.

a) Các đèn có sáng bình thường không ? Vì sao ?

b) Tính hiệu suất của bộ nguồn.

c) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin.

d) Nếu tháo bớt một bóng đèn thì đèn còn lại có công suất tiêu thụ điện năng là bao nhiêu ?

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Sử dụng lí thuyết về của mạch điện mắc song song.

- Sử dụng công thức tính suất điện động và điện trở của bộ nguồn mắc nối tiếp.

- Sử dụng hệ thức của định luật Ôm đối với toàn mạch.

Lời giải chi tiết

a) Từ các thông số của bóng đèn, ta suy ra: Hiệu điện thế định mức trên đèn \(U_{đm}=3V\) và công suất định mức của đèn \(P_{đm}=0,75W\)

=> Điện trở của mỗi bóng đền là: \(R_1=R_2={R_đ} = \displaystyle{{U_{đm}^2} \over P_{đm}} = {{{3^2}} \over {0,75}} = 12\Omega \)

Hai đèn mắc song song=> điện trở tương đương: \(\dfrac{1}{R_N}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}\)

=> Điện trở tương đương của mạch ngoài là: \({R_N} = \displaystyle{{{R_1}{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}} = {{12.12} \over {12 + 12}} = 6\Omega \)

+ Hai nguồn điện mắc nối tiếp nhau, ta có:

- Suất điện động của bộ nguồn: \(\xi_b=\xi_1+\xi_2=2\xi=2.1,5=3V\)

- Điện trở trong của bộ nguồn: \(r_b=r_1+r_2=2.r=2.1=2\Omega\)

+ Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

\(I = \displaystyle{{{\xi _b}} \over {{R_N} + {r_b}}} = {{2\xi } \over {{R_N} + 2r}} = {{2.1,5} \over {6 + 2.1}} = 0,375A\)

+ Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là: \({U_đ} = {U_N} = I.{R_N} = 0,375.6 = 2,25V\)

+ Hiệu điện thế định mức của đèn là  \(U_{đm}=3V\)

Do \(U_đ<U_{đm}\) => các đèn sáng dưới mức bình thường.

b) Hiệu suất của bộ nguồn:

\(H = \displaystyle{{{U_N}} \over {{\xi _b}}}.100\%  = {{{U_N}} \over {2\xi }}.100\%  = {{2,25} \over {2.1,5}}.100\%  = 75\% \)

c) Hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin là: \(U_1=U_2=\xi_1 - I.r_1=1,5-0,375.1=1,125V\)

d) Nếu tháo bớt một bóng đèn thì điện trở mạch ngoài là  \(R_1=12\Omega\)

Dòng điện chạy qua mạch khi đó là: 

\(I' = \displaystyle{{{\xi _b}} \over {{R_1} + {r_b}}} = {{2\xi } \over {{R_1} + 2r}} = {{2.1,5} \over {12 + 2.1}} = 0,214A\)

=> Công suất tiêu thụ của đèn: \({P_d} = I{'^2}{R_1} = {0,214^2}.12 = 0,55W\).

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.7 trên 80 phiếu
Bài tiếp theo

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 11 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Copyright © 2021 loigiaihay.com

DMCA.com Protection Status
App Loigiaihay trên apple store App Loigiaihay trên google play store