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.

Quảng cáo

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 luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.7 trên 80 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 5 trang 58 SGK Vật lí 11
Giải bài 5 trang 58 SGK Vật lí 11. Hai nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là:
Bài 4 trang 58 SGK Vật lí 11
Giải bài 4 trang 58 SGK Vật lí 11. Một acquy có suất điện động và điện trở trong là ξ = 6v, r = 0,6 Ω...
Bài 3 trang 58 SGK Vật lí 11
Giải bài 3 trang 58 SGK Vật lí 11. Trình bày các cách mắc nguồn điện thành bộ nguồn nối tiếp, và thành bộ nguồn song song.
Bài 2 trang 58 SGK Vật lí 11
Giải bài 2 trang 58 SGK Vật lí 11. Hãy trình bày các mối quan hệ trong đoạn mạch có chứa nguồn điện.
Bài 1 trang 58 SGK Vật lí 11
Giải bài 1 trang 58 SGK Vật lí 11. Dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa nguồn điện có chiều như thế nào?
Câu C3 trang 56 SGK Vật lý 11
Giải Câu C3 trang 56 SGK Vật lý 11
Câu C1 trang 55 SGK Vật lý 11
Giải Câu C1 trang 55 SGK Vật lý 11
Câu C2 trang 55 SGK Vật lý 11
Hãy viết hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế UAB, cường độ dòng điện I và điện trở R1 đối với đoạn mạch hình 10.2b
Lý thuyết. Ghép các nguồn điện thành bộ
Đối với đoạn mạch chứa nguồn điện có chiều từ cực dương và tới cực âm. Tương tự hệ thức 9.3 ở bài trước ta có hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế UAB, cường độ dòng điện I và các điện trở r, R:
Phương pháp giải bài tập ghép các nguồn thành bộ
Tổng hợp cách giải bài tập về ghép các nguồn thành bộ hay, chi tiết