Đăng nhập Đăng ký

Đề cương bài học

Trang chủ > Lớp 11 > Vật Lí > Vật Lí lớp 11 > Bài 3. Định luật Ôm đối với toàn mạch. Ghép các nguồn điện thành bộ

Bài 3. Định luật Ôm đối với toàn mạch. Ghép các nguồn điện thành bộ

2. VD 1-2

Tài liệu & bài tập tự luyện

Giới thiệu bài học

Bài giảng Định luật Ôm đối với toàn mạch. Ghép các nguồn điện thành bộ sẽ giúp các em nắm được những kiến thức cơ bản:

- Khái niệm về định luật Ôm cho toàm mạch

- Biểu thức tính công của nguồn điện, hiện tượng đoản mạch

- Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn nối tiếp, bộ nguồn song song

Nội dung bài học

I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng

1. Định luật Ôm cho đoạn mạch

- Xét mạch điện

Biểu thức \[I = \frac{U}{R}\]

hay \[{U_{AB}} = {V_A} - {V_B}\]

IR: gọi là độ giảm thế trên điện trở R

2. Định luật Ôm đối với toàn mạch

- Công của nguồn điện

- Nhiệt lượng tỏa ra trên \[{R_N}\] và r : \[Q = {R_N}{I^2}t + r{I^2}t\]

- Áp dụng định luật BTNL \[Q = {A_{ng}}\]

\[\begin{array}{l}
Q = {A_{ng}}\\
\Leftrightarrow \xi It = ({R_N} + r){I^2}t\\
\Rightarrow \xi = ({R_N} + r)I
\end{array}\]

suy ra \[I = \frac{\xi }{{{R_N} + r}}\]

hay \[\xi = U + Ir\]

3. Nhận xét

a. Hiện tượng đoản mạch

Từ công thức \[I = \frac{\xi }{{{R_N} + r}}\]

nếu \[{R_N} = 0\] thì cường độ dòng điện qua mạch đạt lớn nhất \[I = \frac{\xi }{r}\]

\[ \Rightarrow \] Nguồn điện bị đoản mạch

b. Hiệu suất của nguồn điện

- Công của nguồn điện \[{A_{ng}} = \xi It\]

- Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở

\[Q = ({R_N} + r){I^2}t\]

- Công có ích \[A = {R_N}{I^2}t = UIt\]

nên hiệu suất của nguồn điện

\[H = \frac{{{A_có ích}}}{{{A_{ng}}}} = \frac{{UIt}}{{\xi It}} = \frac{U}{\xi }.100\% \]

4. Ghép các nguồn điện thành bộ

a. Bộ nguồn nối tiếp

\[{\xi _b} = {\xi _1} + {\xi _2} + ... + {\xi _n}\]

\[{r_b} = {r_1} + {r_2} + ... + {r_n}\]

Nhận xét \[\begin{array}{l}
{\xi _b} > {\xi _i}\\
{r_b} > {r_i}
\end{array}\]

b. Bộ nguồn song song

\[{\xi _b} = \xi \]

\[{r_b} = \frac{r}{n}\]

Nhận xét \[{r_b} < {r_i}\]

II. Ví dụ trong bài giảng

VD. Mắc một điện trở \[R = 14\Omega \] vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong \[r = 1\Omega \] thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 8,4 V.

a. Tính I, \[\xi \]

b. Tính công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện

Giải

a. Cường độ dòng qua mạch

\[I = \frac{U}{R} = \frac{{8,4}}{{14}} = 0,6A\]

Áp dụng công thức

\[I = \frac{\xi }{{{R_N} + r}} \Rightarrow \xi = U + {\rm{Ir}}\]

\[\xi = 8,4 + 0,6.1 = 9V\]

b. Công suất mạch ngoài \[P = UI\]

\[P = 8,4.0,6 = 5,04W\]

Công suất nguồn \[{P_{ng}} = \xi I = 9.0,6 = 5,4V\]

VD. Một acquy có \[\xi = 12V,r = 0,06\Omega \]. Mắc vào 2 cực của acquy một đèn ghi (12V-5W)

a. Tính điện trở của đèn

b. Nhận xét độ sáng của đèn, công suất của đèn

c. Tính hiệu suất của nguồn điện

Giải

Điện trở đèn \[{P_{dm}} = {U_{dm}}{I_{dm}} = \frac{{U_{dm}^2}}{R}\]

\[ \Rightarrow {R_d} = \frac{{U_{dm}^2}}{{{P_{dm}}}} = \frac{{{{12}^2}}}{5} = 28,8\Omega \]

Cường độ dòng điện định mức

\[{I_{dm}} = \frac{{{P_{dm}}}}{{{U_{dm}}}} = \frac{5}{{12}} = 0,4167A\]

Cường độ dòng điện qua đèn

\[{I_{\rm{d}}} = \frac{\xi }{{{R_d} + r}} = \frac{{12}}{{28,8 + 0,06}} = 0,4158 \approx {I_{dm}}\]

\[ \Rightarrow \] đèn sáng bình thường

Công suất đèn \[P = {R_d}I_d^2\]

\[ \to {P_d} = 28,8.0,{4158^2} = 4,98W\]

c. Hiệu suất \[H = \frac{{{P_d}}}{{{P_m}}} = 99,8\% \]

Tài liệu & bài tập tự luyện

  Vui lòng đăng nhập và mua khóa học để xem tài liệu

Phản hồi của học sinh (0)

  Đăng ký tư vấn miễn phí
Cảm ơn bạn đã đăng ký tư vấn

Hocthukhoa.vn

Hocthukhoa.vn là nền tảng giáo dục trực tuyến đi đầu trong việc áp dụng công nghệ cao vào giáo dục, giúp các em học sinh trên toàn Việt Nam được trải nghiệm môi trường giáo dục chất lượng cao linh hoạt, tiện lợi và tiết kiệm.

Liên Hệ

Trụ sở: 14N5 Ngõ 40 đường Xuân La, Tây Hồ , Hà Nội

Cơ sở 2: P11a03 Nhà C Tòa Star Tower 283 Khương Trung, Thanh Xuân, Hà Nội

0973394174

info@hocthukhoa.vn

DMCA.com Protection Status

Mạng Xã Hội

Bản quyền thuộc về Hocthukhoa.vn