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

1. Mắc nối tiếp nguồn thành bộ

- Suất điện động của bộ nguồn là: \({\xi _b} = {\xi _1} + {\xi _2} + ... + {\xi _n}\)

- Điện trở của bộ nguồn là: \({r_b} = {r_1} + {r_2} + ... + {r_n}\)

- Nếu có n nguồn giống hệt nhau \(\left( {\xi ,r} \right)\) thì: \(\left\{ \begin{array}{l}{\xi _b} = n\xi \\{r_b} = n{\rm{r}}\end{array} \right.\)

2. Mắc song song nguồn điện giống nhau thành bộ

- Suất điện động của bộ nguồn là: \({\xi _b} = {\xi _1} = {\xi _2} = ... = {\xi _n} = \xi \)

- Điện trở của bộ nguồn là: \({r_b} = \frac{r}{n}\)

3. Mắc hỗn hợp nguồn điện thành bộ

Nếu có N nguồn giống hệ nhau \(\left( {\xi ,r} \right)\) được mắc thành m dãy, mỗi dãy có n nguồn (như hình vẽ) thì ta có:

- Suất điện động của bộ nguồn là: \({\xi _b} = n\xi = \frac{{N\xi }}{m}\)

- Điện trở của bộ nguồn là: \({r_b} = \frac{{n.r}}{m} = \frac{{N.r}}{{{m^2}}} = \frac{{{n^2}.r}}{N}\)

- Tổng số nguồn trong bộ nguồn: N = n.m

Bài tập ví dụ:

Bài 1:

Điện trở \(R = 20\Omega \) mắc vào một bộ nguồn gồm hai pin giống nhau. Khi hai pin nối tiếp, cường độ qua R là \({I_1} = 0,75{\rm{A}}\). Khi hai pin song song cường độ qua R là \({I_2} = 0,6{\rm{A}}\). Tìm \(\xi ,r\) của mỗi pin.

Hướng dẫn giải

- Khi hai pin mắc nối tiếp thì: \(\left\{ \begin{array}{l}{\xi _b} = 2\xi \\{r_b} = 2{\rm{r}}\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow {I_1} = \frac{{{\xi _b}}}{{{r_b} + R}} \Leftrightarrow 0,75 = \frac{{2\xi }}{{2{\rm{r}} + 2}} \Leftrightarrow 0,75 + 0,75{\rm{r}} = \xi \) (1)

- Khi hai pin mắc song song thì: \(\left\{ \begin{array}{l}{\xi _b} = \xi \\{r_b} = \frac{r}{2}\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow {I_2} = \frac{{{\xi _b}}}{{{r_b} + R}} \Leftrightarrow 0,6 = \frac{\xi }{{\frac{r}{2} + R}} \Leftrightarrow 2,4 + 0,6{\rm{r}} = 2\xi \) (2)

Từ (1) và (2) suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}\xi = 1,5V\\r = 1\Omega \end{array} \right.\)

Bài 2:

Có 18 pin giống nhau, mỗi pin có \(\xi = 1,5V,r = 0,2\Omega \) được mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy gồm 9 pin nối tiếp. Điện trở \(R = 2,1\Omega \) mắc vào hai đầu bộ pin trên.

a) Tính \({\xi _b},{r_b}\) của bộ nguồn.

b) Tính cường độ dòng điện qua R

Hướng dẫn giải

- Suất điện động của bộ nguồn là: \({\xi _b} = 9\xi = 9.1,5 = 13,5V\)

- Điện trở trong của bộ nguồn là: \({r_b} = \frac{{9{\rm{r}}}}{2} = \frac{{9.0,2}}{2} = 0,9\Omega \)

Cường độ dòng điện qua điện trở R là:

\(I = \frac{{{\xi _b}}}{{R + {r_b}}} = \frac{{13,5}}{{2,1 + 0,9}} = 4,5A\)

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4 trên 6 phiếu

Bài tiếp theo

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:
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
Câu C1 trang 55 SGK Vật lý 11
Giải Câu C1 trang 55 SGK Vật lý 11
Câu C3 trang 56 SGK Vật lý 11
Giải Câu C3 trang 56 SGK Vật lý 11
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?
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 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 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 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 6 trang 58 SGK Vật lí 11
Giải 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...