LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP TỰ LUYỆN ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH LÝ THUYẾT CƠ BẢN: Toàn mạch mạch điện kín đơn giản gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở r điện trở tương đương mạch RN mắc vào hai cực nguồn điện hình vẽ Định luật Om toàn mạch Cường độ dòng điện chạy mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch ,r +- A I  RN  r RN Trong đó: I : Cường độ dòng điện mạch kín (A) RN: Điện trở tương đương mạch  E : Suất điện động nguồn điện (V) r : Điện trở nguồn điện (  ) Nhận xét a) Hiện tượng đoản mạch - Nếu điện trở mạch R = I   ta nói nguồn điện bị đoản mạch r - Hiện tượng đoản mạch xảy nối hai cực nguồn điện dây dẫn có điện trở nhỏ Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch có cường độ lớn có hại b) Hiệu điện hai cực (dương âm) nguồn điện E = Ir + IRN mà IRN = UAB  UAB = UN = E - Ir Nếu mạch hở (I = 0) hay r = UAB = E Tuyensinh247.com B Hiệu suất nguồn điện H A coùích UN It U N RN    A It  RN  r A PHƯƠNG PHÁP+BÀI TẬP Cơ sở lý thuyết : Ở chủ đề có dạng tập sau đây: - Tính cường độ dịng điện qua mạch kín + Tính điện trở mạch + Tính điện trở toàn mạch: Rtm = RN + r + Áp dụng định luật Ôm: I   RN  r Trong trường hợp mạch có nhiều nguồn cần xác định xem nguồn mắc với nào: Tính b, rb thay vào biểu thức định luật Ôm ta tìm I I  RN  r - Bài toán ngược lại: Tìm điện trở tìm suất điện động nguồn Khi toán cho cường độ, hiệu điện mạch cho đèn sáng bình thường, … - Dạng toán tính công suất cực đại mà nguồn điện cung cấp cho mạch Ta cần tìm biểu thức P theo R, khảo sát biểu thức ta tìm R để P max giá trị Pmax P  Xét R  r R 2 ( R  r) R  2 ( R r R )2 đạt giá trị cực tiểu R = r (bất đẳng thức côsi) Khi Pmax = Tuyensinh247.com 2 4.r - Dạng toán ghép n nguồn giống nhau: Tính suất điện động, điện trở nguồn Khảo sát cực đại, cực tiểu: Suất điện động nguồn cực đại nguồn nối tiếp nhau, điện trở nguồn cực tiểu nguốn ghép song song - Mạch chứa tụ điện: dòng điện qua nhánh chứa tụ; bỏ qua nhánh có tụ, giải mạch điện để tìm cường độ dòng điện qua nhánh; hiệu điện hai tụ hai tụ hiệu điện điểm mạch điện nối với hai tụ hai đầu tụ Phương pháp:  Định luật ôm toàn mạch: I  Rr  Hệ quả:  Hiệu điện mạch (cũng hiệu điện hai cực dương âm nguồn điện): U =  - I.r  Nếu điện trở r = hay mạch hở (I = 0) U =   Nếu điện trở mạch R = I =  , lúc đoạn mạch bị đoản r mạch (Rất nguy hiểm, I tăng lên nhanh đột ngột mang giá trị lớn.) Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ Biết E=6V, R1=6Ω,R2=3Ω.Tính: a) Tính cường độ dòng điện chạy mạch b) UAB Tuyensinh247.com c) Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1.Cho điện trở nguồn điện A B không đáng kể Giải: Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ Biết E = 6V,r = 0,5Ω, R1=2Ω,R2=1Ω.Tính: a) Tính cường độ dòng điện chạy mạch b) Nhiệt lượng tỏa điện trở R1 thời gian 1h Giải: Bài 3: Nếu mắc điện trở 16  với pin cường độ dòng điện mạch A Nếu mắc điện trở8  vào pin cường độ 1,8 A Tính suất điện động điện trở pin.Đ s: 18 V,  Giải: Bài 4: Một nguồn điện có suất điện động V, điện trở r = , mạch có điện trở R a) Tính R để công suất tiêu thụ mạch W Đ s:  (1 ); , 4,5 W b) Với giá trị R để công suất mạch có giá trị cực đại? Tính giá trị đó? Giải: Bài 5: Mắc bóng đèn nhỏvới pin có suất điện động 4,5 v vôn-kế cho biết hiệu điện hai đầu bóng đèn V ampe kế 0,25 A Tính điện trở pin Đ s:  Giải: Bài 6: Mắc dây có điện trở  với pin có suất điện động 1,1 V có dòng điện 0,5 A chạy qua dây Tính cường độ dòng điện đoản mạch ? Giải: Đ s: 5,5 A Tuyensinh247.com Bài 7: Điện trở bóng đèn (1) (2)  v 12  Khi mắc vào nguồn điện công suất tiêu thụ chúng Tính: a) Điện trở nguồn điện b) Hiệu suất đèn Đ s: , 33,3 %, 66,7 % Giải: Bài 8: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ, biết  = 12 V, r = 1,1, R1 = 0,1  Muốn cho cơng suất mạch ngồi lớn nhất, R phải có giá trị ? a) Phải chọn R để công suất tiêu thụ R lớn nhất? b) Tính công suất lớn ? Đ s: ; 2,  Giải: Bài 9: Cho  = 12 V, r = , R l biến trở a) Điều chỉnh cho R =  Tìm công nguồn  nhiệt lượng tỏa R , r phút ? b) Điều chỉnh R cho điện tiêu thụ đoạn mạch chứa R phút 3240 J, tính R ? c) Với giá trị ntn R công suất tiêu thụ R đạt giá trị cực đại ? Tính giá trị cực đại ? Giải: Bài 10: Một nguồn điện mắc với biến trở Khi điện trở biến trở 1,65 hiệu điện hai cực nguồn 3,3 V; điện trở biến Tuyensinh247.com trở 3,5  hiệu điện hai cực nguồn 3,5 V Tìm suất điện động điện trở nguồn (3,7 V; 0,2 ) Giải: Bài 11: Một nguồn điện có điện trở 0,1, mắc với điện trở 4,8  Khi hiệu điện hai cực nguồn 12 V Tính cường độ dòng điện mạch suất điện động nguồn Giải: Bài 12: Một bóng đèn dây tóc có ghi 20V – 5W điện trở R = 20  mắc nối tiếp với vào hai cực acquy Suất điện động acquy 24 V điện trở không đáng kể a) Tính điện trở mạch cường độ dòng điện qua bóng đèn (0,24 A) R1 R2 R3 b) Tính công suất tiêu thụ đèn (4,608 W) E, r c) Tìm R để đèn sáng bình thường (16 ) Hình Giải: Bài 13: Cho mạch điện kín hình 1, R1 = 100 , R2 = 50 , R3 = 200 , nguồn điện E = 40V, r = 10  a) Tính điện trở mạch E, r b) Tính cường độ dòng điện, hiệu điện điện trở c) Tính công suất lực lạ công suất tiêu thụ mạch R1 R3 A R2 M N Hình Giải: Tuyensinh247.com B R4 Bài 14: Cho mạch điện hình Nguồn điện E = 24 V; r = E, r A  Các điện trở R1 = ; R2 = ; R3 = ; R4 =  Tìm B A V R1 UMN (1,5 V) C Giải: R2 Hình 10 Bài 15: Cho mạch điện hình 10: E = 12 V, r = ; Đèn thuộc loại 6V – 3W; R1 = ; RV =  ; RA 0; R2 biến trở E, r a) Cho R2 =  Tính số Ampère kế, Volt kế Đèn có sáng R1 C A bình thường? (1,2 A; 4,8 V) R3 B R4 R2 D b) Tìm giá trị R2 để đèn sáng bình thường (12 ) Hình 11 Giải: E, r Bài 16: Cho mạch điện hình 11: E = V; r = ; R1 = R4 = ; R2 = R3 = ; Ampère kế có điện trở nhỏ không đáng kể Tính cường độ dòng mạch chính, hiệu điện UAB (2,4 A; 3,6 R1 A R2 C R3 A R4 B D Hình 12 V) Giải: Bài 17: Cho mạch điện hình 12: E = V; r = ; R1 = R4 = ; R2 = R3 = ; Ampère kế có điện trở nhỏ không đáng kể Tính cường độ dòng mạch số Ampère kế.Chỉ rõ chiều dòng điện qua Ampère kế (2,4 A; 1,2 A có chiều từ C đến D) Giải: E, r Bài 18: Cho mạch điện hình 13: E = 13,5 V, r = 0,6 ; R1 = R1 ; R2 biến trở Đèn thuộc loại 6V – 6W a Cho R2 =  Tìm cường độ dòng điện qua đèn, qua R1 Tuyensinh247.com R2 Hình 13 Đèn có sáng bình thường không? b Tìm R2 để đèn sáng bình thường (4,75) c Khi cho R2 tăng độ sáng đèn thay đổi nào? (Khi R2 tăng độ sáng giảm) Giải: E, r Bài 19: Cho mạch điện hình 15: E = 1,5 V, r =  ; R1 = 12  ; R2 R1 biến trở R2 a) Tính R2, biết công suất tiêu thụ R2 0,3 W Tính công suất Hình 15 hiệu suất nguồn b) Với giá trị R2 công suất tiêu thụ R2 lớn nhất? Giá trị lớn bao nhiêu? Giải: Tuyensinh247.com