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

a)

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

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

b)

Cường độ dòng điện qua điện trở R là:

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

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 11 - Xem ngay

>>Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu


Gửi bài