Bài Tập Mạch Điện Lớp 11

     

Để giải được những câu hỏi về toàn mạch các em yêu cầu nắm vững những công thức tính cường độ mẫu điện, hiệu điện thế, điện trở tương đương,… trong số mạch được mắc nối tiếp, tuy nhiên song hoặc láo hợp.

Bạn đang xem: Bài tập mạch điện lớp 11


Bài viết này sẽ khối hệ thống các phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch trong những số đó mạch điện có thể chỉ gồm một mối cung cấp cùng các điện trở mắc nối tiếp, năng lượng điện trở mắc thông suốt bóng đèn, song song bóng đèn hay mạch với nhiều nguồn mắc tất cả hổn hợp đối xứng,...

I. Những xem xét trong phương pháp giải toán toàn mạch

Bạn sẽ xem: cách thức giải một trong những bài toán về toàn mạch ví dụ như và bài tập – đồ lý 11 bài xích 11


1. Toàn mạch là mạch điện gồm một nguồn điện bao gồm suất điện động ξ với điện trở vào r, hoặc gồm nhiều nguồn điện được ghép thành bộ nguồn có suất điện động ξb, điện trở trong rb và mạch ko kể gồm các điện trở.

→ Cần yêu cầu nhận dạng nhiều loại bộ nguồn và vận dụng công thức tương ứng để tính suất điện động với điện trở trong của bộ nguồn.

2. Mạch ngoài của toàn mạch tất cả thể là các điện trở hoặc các vật dẫn được coi như các điện trở (ví dụ như những bóng đèn dây tóc) nối liền hai cực của nguồn điện.

→ Cần đề xuất nhận dạng và phân tích xem những điện trở này được mắc cùng nhau như thế nào (nối tiếp hay song song). Từ đó áp dụng định luật Ôm đối cùng với từng một số loại đoạn mạch tương ứng cũng như tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch với của mạch ngoài.

3. Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch để tính cường độ cái điện mạch chính, suất điện động của nguồn điện tuyệt của bộ nguồn, hiệu điện thế mạch ngoài, công cùng công suất của nguồn điện, điện năng tiêu hao của một đoạn mạch,… mà câu hỏi yêu cầu.

4. Các công thức cần sử dụng:

  

*

 

*
 
*
 
*

 

*
 
*

 (%).

*

II. Bài tập ví dụ một vài dạng toán toàn mạch

Bài tập 1: Một mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong những số ấy nguồn điện gồm suất điện động E = 6 V và tất cả điện trở trong r = 2Ω, các điện trở R1= 5Ω, R2 = 10Ω và R3= 3 Ω.a) Tính điện trở RN của mạch ngoài.

b) Tính cường độ cái điện I chạy qua nguồn điện và hiệu điện thế mạch xung quanh U.

c) Tính hiệu điện thế U1 giữa nhị đầu điện trở R1.

° gợi ý giải:

– Mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp (R1 nối tiếp R2 nối tiếp R3).

a) Điện trở mạch ko kể là: RN = R1 + R2 + R3 = 5 + 10 + 3 = 18 (Ω).

b) Áp dụng định luật Ôm mang đến toàn mạch, ta có:

– Cường độ loại điện chạy qua điện áp nguồn là:

 

⇒ Hiệu điện thế mạch ngoài là: U = I.RN = 0,3.18 = 5,4 (V).

c) Áp dụng định luật Ôm, hiệu điện núm giữa 2 đầu điện trở R1 là: U1 = I.R1 = 0,3.5 = 1,5 (V).

* bài tập 2: Một mạch điện gồm sơ đồ như hình vẽ, trong số đó nguồn điện có suất điện động E = 12,5 V và gồm điện trở trong r = 0,4 Ω; bóng đèn Đ1 có ghi số 12V – 6W ; đèn điện Đ2 loại 6 V – 4,5 W; Rb là một biến trở.

a) chứng minh rằng khi điều chỉnh biến trở Rb có trị số là 8 Ω thì các đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường.

b) Tính công suất Png và hiệu suất H của nguồn năng lượng điện khi đó.

° chỉ dẫn giải:

– Mạch có Đ1 tuy nhiên song (Rb thông suốt Đ2) tốt viết gọn Đ1//(Rb nt Đ2).

a) Điện trở của từng đèn là:

 

– khi Rb = 8(Ω) thì ta có: R2b = R2 + Rb = 8 + 8 = 16(Ω)

⇒ Điện trở tương tự của mạch lúc ấy là: 

 

⇒ Hiệu điện rứa mạch xung quanh là: UN = I.RN = 1,25.9,6 = 12 (V).

⇒ Cường độ chiếc điện trong mạch chính là: 

– Cường độ dòng điện trong những nhánh là:

 

– Cường độ cái điện qua mỗi đèn là: 

 IĐ1 = I1 = 0,5 (A). 

 IĐ2 = I2b = 0,75 (A).

– Cường độ chiếc điện định mức qua từng đèn là:

 

– do đó ta thấy lúc Rb = 8(Ω) thì cường độ dòng thực tế qua từng bóng đèn bằng với độ mạnh định nút của mỗi bóng, vì đó các đèn sáng sủa bình thường.

b) Công suất của nguồn điện khi đó là Png = ξ.I = 12,5.1,25 = 15,625 (W).

Xem thêm: Cách Viết Bản Kiểm Điểm Tự Nhận Hạnh Kiểm Điểm Học Sinh 2022 (8 Mẫu)

⇒ Hiệu suất là H = (Un/ξ).100% = (12/12,5).100% = 0,96.100% = 96%.

* Bài tập 3: Có tám nguồn điện cùng một số loại với thuộc suất điện động E = 1,5 V cùng điện trở trong r = 1 Ω. Mắc những nguồn này thành bộ nguồn hỗn hòa hợp đối xứng gồm nhị dãy song song để thắp sáng bóng loáng đèn nhiều loại 6V – 6W.

Coi rằng láng đèn bao gồm điện trở như những khi sáng bình thường.

a) Vẽ sơ đồ mạch điện bí mật gồm bộ nguồn và đèn điện mạch ngoài.

b) Tính cường độ I của loại điện thực sự chạy qua đèn điện và công suất điện phường của bóng đèn khi đó.

c) Tính công suất Pb của bộ nguồn, công suất Pi của mỗi nguồn vào bộ nguồn và hiệu điện thế Ui giữa hai rất của mỗi nguồn đó.

° lý giải giải:

a) Vẽ sơ đồ mạch điện gồm hai dãy mắc tuy nhiên song, mỗi dãy gồm có 4 nguồn điện mắc nối liền như sau:b) Suất điện động của cục nguồn là: ξb = 4ξ = 4.1,5 = 6(V).

– Điện trở trong của bộ nguồn điện là: 

– Điện trở của bóng đèn là:

– Áp dụng định quy định Ôm cho toàn mạch, ta tất cả cường độ loại điện chạy qua đèn là:

 

– hiệu suất của bóng đèn là: p = I2.R = (0,75)2.6 = 3,375 (W).

c) năng suất của bộ nguồn là: Png = ξ.I = 6.0,75 = 4,5 (W);

– Do các nguồn như thể nhau nên năng suất của mỗi nguồn là: Pi = Png/8 = 4,5/8 = 0,5625 (W);

– Cường độ mẫu điện qua mỗi nguồn là: Ii = I/2 = 0,75/2 = 0,375(A).

III. Một vài Bài tập vận dụng cách thức giải việc toàn mạch

* bài 1 trang 62 SGK thứ Lý 11: Cho mạch điện gồm sơ trang bị như hình 11.3, trong những số đó nguồn điện tất cả suất điện đụng E = 6V và có điện trở vào không đáng kể. Các điện trở R1 = R2 = 30Ω, R3 = 7,5Ω:a)Tính điện trở tương đương RN của mạch ngoài.

b)Tính cường độ chiếc điện chạy qua mỗi năng lượng điện trở mạch ngoài.

° Lời giải bài 1 trang 62 SGK đồ dùng Lý 11: 

a) những điện trở mạch xung quanh được mắc tuy vậy song nhau(R1//R2//R3) , ta có:

 

b) Do nguồn điện bao gồm điện trở vào không đáng kể cùng 3 điện trở mắc sóng tuy nhiên nên hiệu điện cụ hai đầu nguồn điện và mỗi điện trở là: U1 = U2 = U3 = U = ξ = 6V.

⇒ Cường độ chiếc điện qua mỗi năng lượng điện trở: 

   

– Kết luận: a) RN = 5Ω; I1 = 0,2A; b) I2 = 0,2A; I3 = 0,8A;

* Bài 2 trang 62 SGK vật Lý 11: Cho mạch điện gồm sơ thiết bị như hình dưới, trong những số đó các ắc quy tất cả suất điện hễ ξ1 = 12V; ξ2 = 6V và bao gồm điện trở không xứng đáng kể. Những điện trở R1 = 4Ω; R2 = 8Ωa) Tính cường độ cái điện chạy trong mạch.

b) tính công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở.

c) Tính hiệu suất của từng ắc quy và năng lượng mà mỗi ắc quy cung ứng trong 5 phút.

° Lời giải bài 2 trang 62 SGK đồ gia dụng Lý 11: 

a) Tính cường độ chiếc điện chạy vào mạch.

– vị 2 nguồn tích điện mắc tiếp liền nên suất năng lượng điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp: ξb = ξ1 + ξ2 = 12 + 6 = 18 (V).

– Ta cũng thấy 2 điển trở R1 với R2 được mắc tiếp nối nên điện trở tương đương của mạch ngoài có hai điện trở mắc tiếp nối là: RN = R1 + R2 = 4 + 8 = 12(Ω).

– Áp dụng định quy định Ôm cho toàn mạch, ta có:

 

b) vày 2 năng lượng điện trở ghép tiếp nối với nguồn phải I1 = I2 = I = 1,5A

⇒ hiệu suất tiêu thụ của mỗi năng lượng điện trở R1, R2 tương ứng là:

 P1 = R1. I12 = 4. 1,52 = 9(W);

 P2 = R2 .I22 = 8. 1,52 = 18(W);

c) năng suất của mỗi ắc quy hỗ trợ :

 Png(1) = ξ1.I = 12.1,5 = 18(W)

 Png(2) = ξ2.I = 6.1,5 = 9(W)

– tích điện mỗi ắc quy cung cấp trong 5 phút:

Wng(1) = Png(1).t = 18.5.60 = 5400J

Wng(2) = Png(2).t = 9.5.60 = 2700J

– Kết luận: a) I = 1,5A; b) P1 = 9W; P2 = 18W; c) Png(1) = 18W; Png(2) = 9W; Wng(1) = 5400J; Wng(2) = 2700J.

* Bài 3 trang 62 SGK đồ gia dụng Lý 11: Cho mạch điện gồm sơ trang bị như hình dưới. Trong những số đó nguồn điện có suất điện động E = 12V cùng điện trở trong r = 1,1Ω; điện trở R = 0,1Ω.a) Điện trở x phải có trị số là bao nhiêu để năng suất tiêu thụ sống mạch xung quanh là mập nhất? Tính công suất lớn nhất đó.

b) Điện trở x phải bao gồm trị số là từng nào để hiệu suất tiêu thụ ở năng lượng điện trở này là bự nhất? Tính công suất lớn nhất đó.

° Lời giải bài 3 trang 62 SGK vật dụng Lý 11: 

a) Tính điện trở x để năng suất tiêu thụ sống mạch ngoại trừ là béo nhất.

– Mạch ngoài gồm điện trở R mắc thông liền với điển trở x, bắt buộc ta tất cả điện trở tương đương là: RN = R + x = (0,1 + x) (Ω).

Xem thêm: Giáo Án Công Nghệ 8 3 Cột (Theo Cktkn), Giáo Án Cn 8 Cả Năm 3 Cột(Theo Cktkn)

– Cường độ loại điện vào mạch: 

– hiệu suất tiêu mạch bên cạnh là:

 

– Như vậy, để công suất p lớn độc nhất vô nhị (Pmax) thì mẫu mã số đề nghị là bé dại nhất (min), tức là: 

 

*

– Áp dụng bất đẳng thức Cô-si đến 2 số dương 

*
 và  ta có:

*

Dấu “=” xảy ra khi  

*

– khi đó, giá trị cực lớn của hiệu suất mạch bên cạnh là: 

b) công suất tiêu thụ trên điện trở x:

 

– Để năng suất Px đạt giá trị lớn nhất thì chủng loại thức phải nhỏ nhất, tức là:

*

– Áp dụng đẳng thức Cô-si mang lại hai số dương  và 

*
 ta được:

Dấu “=” xảy ra khi, 

*

– lúc đó, quý giá công suất lớn nhất là: 

*

Hy vọng với nội dung bài viết hệ thống lại Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch lấy ví dụ như và bài tập vận dụng ở trên góp ích cho các em. Những góp ý với thắc mắc các em vui vẻ để lại phản hồi dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận với hỗ trợ, chúc những em tiếp thu kiến thức tốt.