NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Chƣơng II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Chun đề 1: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN Dạng 1: TÍNH CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN I PHƢƠNG PHÁP Bài tốn 1: Bài tốn dòng điện khơng đổi ⍟ Tính cường độ dòng điện (hay cƣờng độ dòng điện trung bình) chạy qua vật dẫn: + Dùng công thức I q  n.S v e t q t + Nếu I = const, ta có dòng điện khơng đổi: I   Ne t ☺Cơng thức cường độ dòng điện trung bình chạy qua vật dẫn ☺Nếu ∆t Ri ) b Ghép song song: + I = I1 + I2 + + In I(A) + U = U1 = U2 = = Un + 1 1      R R1 R2 R3 Rn I = f(U) ( R < Ri ) Định luật Ôm : U + Biểu thức định luật ôm: I  R  O U(V) + Đường đặc trưng Vôn – Ampe: nhiệt độ xác định đường đặc trưng Vôn – Ampe đoạn thẳng qua gốc O; Có hệ số góc: tanα = R Page NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 ♥ Ghi nhớ: + Những điểm có điện thế, ta có thê chập lại thành điểm + Để tính hiệu điện hai điểm sử dụng phương pháp xen điện II BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Hai dây dẫn mắc nối tiếp có điện trở lớn gấp 6,25 lần mắc song song Tính tỉ số điện trở hai dây dẫn ĐS: R1/R2 = Bài 2: Một dây dẫn có điện trở R = 144Ω Phải cắt dây thành đoạn để mắc đoạn song song với điện trở tương đương R td = 4Ω Bài 3: Cho hai dây dẫn kim loại đồng nhơm có tiết diện mắc nối tiếp với Tính tỉ số chiều dài hai dây dẫn để điện trở mạch không phụ thuộc vào nhiệt độ Bài 4: Cho biết điện lượng di chuyển dây tóc bóng đèn 2,84C thời gian 2,00s a) Tính cường độ dòng điện Có êlectron di chuyển qua bóng đèn 5,00s cường độ giữ không đổi? Cho biết điện tích êlectron có độ lớn 1,60.10 19 C b) Hiệu điện hai đầu bóng đèn đo 120V Tính điện trở dây tóc bóng đèn Vẽ đường đặc trưng Vơn – Ampe dây tóc Bài 5: Duy trì hiệu điện 2,00V hai đầu điện trở R = 20,0Ω thời gian 20,0s a) Tính cường độ dòng điện qua điện trở điện lượng tải qua điện trở b) Tính số êlectron di chuyển qua điện trở thời gian 20,0s Cho biết độ lớn êlectron 1,6.10-19C Bài 6: Có số điện trở r =  Hỏi phải dùng tối thiểu điện trở r để mắc thành mạch có điện trở tương đương R =  Bài 7: Cho mạch điện gồm (R1 nối tiếp R2) // R3 Với R1 = 10  ; R2 =  ; R3 =  ; U = 12V Tính: Cường độ dòng điện qua điện trở Hiệu điện hai đầu điện trở Bài 8: Cho mạch điện ((R1 nối tiếp R2) // R3 ) nối tiếp R4 Với R1 = R2 =  ; R3 =  ; R4 =  Hiệu điện hai đầu R4 U4 = 12V Tính: a Hiệu điện hai đầu R1 Page NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 b Hiệu điện hai đầu mạch Bài 9: Một mạch điện gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với điện trở R2 =  Hiệu điện hai đầu R1 hai đầu mạch U = 12V.Tính điện trở R1 Bài 10 Có mạch điện gồm (R1 // R2) nối tiếp R3 Với R1 =  ; R2 = 10  ; U = 18V; cường độ dòng điện qua R2 1A Tính R3 Bài 11: Có hai điện trở R1 R2 mắc song song hai điểm có hiệu điện U = 6V Dùng am pe kế có điện trở khơng đáng kể đo cường độ dòng điện qua R1 0,5A qua mạch 0,8A Tính R1 R2 Bài 12: Mắc hai điện trở R1 R2 vào hiệu điện U = 6V Khi chúng mắc nối tiếp cường độ dòng điện qua chúng 0,24A Khi chúng mắc song song cường độ dòng điện tổng cơng qua chúng 1A Tính R1 R2 + A R Bài 13: Cho mạch điện hình vẽ, UAB = 30V, điện trở giống 6Ω Tính cường độ dòng điện mạch cường độ qua R6 R1 R2 R5 R6 _ B R3 ĐS: 15A; 1A Bài 14: Cho mạch điện hình vẽ R1 = 10Ω; R2 = R3 = 6Ω; R4 = R5 = R6 = 2Ω a) Tính RAB? ĐS: 12Ω + A R2 _ R4 R1 R5 R3 B R6 b) Biết cường độ dòng điện qua R4 2A Tính UAB ĐS: 72V Bài 15: Cho mạch điện mắc hình vẽ Nếu mắc vào AB hiệu điện UAB = 100V UCD = 60V, I2 = 1A Nếu mắc vào CD: UCD = 120V UAB = 90V Tính R1, R2, R3 ĐS: R1 = 120Ω; R2 = 40Ω; A C R2 R1 R3 B D R3 = 60Ω Bài 16: Cho mạch điện hình vẽ Nếu mắc vào AB:UAB = 120V UCD = 30V I3 = 2A Nếu mắc vào CD: UCD = 120V UAB = 20V Tính R1, R2, R3 A R1 B C R2 R2 R3 D ĐS: R1 = 6Ω; R2 = 30Ω; R3 = 15Ω Page NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Bài 17: Cho mạch điện hình vẽ UAB = 20V, R1 = 2Ω, R2 = 1Ω, R3 = 6Ω, R3 R1 K R4 R2 R4 = 4Ω,K mở Tính cường độ dòng điện qua điện trở ĐS: I = 2,5A; I2 = 4A -B A+ R3 R1 K Bài 18: Cho mạch điện hình vẽ UAB = 20V, R1 = 2Ω, R2 = 1Ω, R3 = 6Ω, R4 R2 -B A+ R4 = 4Ω, K đóng, tính cường độ dòng điện qua điện trở R1 R2 Bỏ qua điện trở K ĐS: I1 = 2,16A; I2 = 4,33A Bài 19: Cho mạch điện hình vẽ Biết U = 6V; R1 = 12; R2 = 1, b R3 = 8, R4 = 4 R5 = 6 a Xác định điện trở tương đương mạch R5 b Tính cường độ dòng điện qua điện trở Bài 20: Cho mạch điện hình vẽ: U = 24V; N R3 R2 M R4 B E,r R1 = R2 = R3 = 3; R4 = 1 RV >> Tìm số vơn kế R1 A c Tính hiệu điện UMN Tìm điện trở tương đương mạch ngồi a R1 R4 M A B R3 R2 N V Page NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Dạng 3: MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ ĐIỆN TRỞ THUẦN Bài tốn 1: Mắc điện trở thành mạch điện hình tam giác A A I Phƣơng Pháp * Từ   Y : RAO = RBO = R AB R AB O R AB R AC  R AC  RBC RBO * Từ Y   : RAB = B RCO RBC C C B RBA RBC RCB RCA ; RCO =  R AC  RBC R AB  R AC  RBC RAC RAB RAO a/ Biến đổi    : ( RAORBO + RBORCO + RCORAO) R AO b/ Vận dụng để tính điện trở mạch cầu không đối xứng: R1 M R2 M R2 A B R5 R3 N RA O A RM RN R4 N Chuyển từ   Y : RA = R1 R3 , R1  R3  R5 RM = R4 R1 R5 R3 R5 , RN = R1  R3  R5 R1  R3  R5 II Bài tập vận dụng Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ (H3.2b) Biết U = 45V R1 = 20, R2 = 24 ; R3 = 50 ; R4 = 45 R5 biến trở 1.Tính cường độ dòng điện hiệu điện điện trở tính điện trở tương đương mạch R5 = 30 Khi R5 thay đổi khoảng từ đến vô cùng, điện trở tương đương mạch điện thay đổi nào? Page 10 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11  Đoạn AC có chiều dài l1, điện trở R1  Đoạn CB có chiều dài l2, điện trở R2  Điện kế cho biết có dòng điện chạy qua đoạn dây CD  Nếu điện kế số 0, mạch cầu cân bằng, điện điểm C điện điểm D Do đó: VA – VD = VA – VC Hay Ta được: R I1  R1 I0 UAD = UAC  R0I0 = R4 I1 (1) (Với I0, I1 dòng điện qua R0 R1)  Tương tự: UDB  UBC  R X I x  R I2  R X I0  R I1   Từ (1) (2) ta được: R X I1  R I0 R0 RX R R   RX  R1 R R1  2 (3)  Vì đoạn dây AB đồng chất, có tiết diện nên điện trở phần tính theo cơng thức R1   l1 S R2   l2 R l   S R1 l1  4 Thay (4) vào (3) ta kết quả: R X  R0 l2 l1 Chú ý: Đo điện trở vật dẫn phương pháp cho kết có độ xác cao đơn giản nên ứng dụng rộng rãi phòng thí nghiệm Câu hỏi 2: Cho mạch điện hình vẽ H4.3 Điện trở am pe kế dây nối không đáng kể, điện trở tồn phần biến trở a Tìm vị trí chạy C biết số ampekế (IA) ? b Biết vị trí chạy C, tìm số ampe kế ? Lời giải Các điện trở mạch điện dược mắc sau: (R1RAC) nt (R2  RCB) a Tìm vị trí chạy C biết số ampekế (IA) Đặt x = RAC (0< x< R) Trƣờng hợp 1: Nếu toán cho biết số ampe kế IA = mạch cầu cân bằng, lúc ta có điều kiện cân bằng: R1 R2  X R X 1 Page 16 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Giải phương trình (1) ta tìm được: RAC = x Trƣờng hợp 2: Am pe kế giá trị IA  - Viết phương trình dòng điện cho hai nút C D Rồi áp dụng định luật ôm để chuyển hai phương trình dạng có ẩn số U1 x U  UX UX U  U1 U1   IA   R X X R X X  Nút C cho biết: IA  ICB  IX   Nút D cho biết: IA  I1  I2  IA  U1 U  U1  R1 R2  2  3 (Trong giá trị U, Ia, R, R1, R2 đầu cho trước ) - Xét chiều dòng điện qua ampe kế (nếu đầu không cho trước), giải hệ phương trình (2) (3) tìm giá trị U1, x (RAC) - Tìm vị trí tương ứng chạy C b Biết vị trí chạy C, tìm số ampe kế - Tính: RAC RCB - Sơ đồ mạch điện: (R// RAC ) nt (R2 //RCB) - Tìm I1và I2 - Tìm số Ampe kế: IA = I1 - I2  Ví dụ: Cho mạch điện hình vẽ H4.4 Biết U = 7V khơng đổi.R1 = 3, R2= 6 Biến trở ACB dây dẫn có điện trở suất = 4.106 ( m), chiều dài l = AB = 1,5m, tiết diện đều: S = 1mm2 a Tính điện trở tồn phần biến trở b Xác định vị trí chạy C để số ampe kế c Con chạy C vị trí mà AC = 2CB, hỏi lúc ampe kế bao nhiêu? d Xác định vị trí chạy C để ampe kế (A) Lời giải: a Điện trở toàn phần biến trở: R AB    4.106 l S 1,5  () 106 b Ampe kế số mạch cầu cân bằng, đó: R1 R  R AC R CB Page 17 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Đặt x = RAC  RCB = – x   x 6 x Suy x = () Với RAC = x = 2 chạy C cách A đoạn bằng: AC  R AC .S   0,5(m) Vậy chạy C cách A đoạn 0,5m ampe kế số c Khi chạy vị trí mà AC = 2CB, ta dễ dàng tính RAC = () Còn RCB = () VT RA =  Mạch điện (R1 //RAC ) nt (R2 //RCB)  Điện trở tương đương mạch: R T Ð  R1 .R AC R R 12 12 45 ()  CB    R1  R AC R  R CB 14  Cường độ dòng điện mạch chính: I  Suy ra: I1  I R AC 98 56   (A) R1  R AC 45 45 I2  I R CB 98 49   ( A) R  R CB 45 90 U 98   (A) 45 RTÐ 45 14 Vì: I1 > I2, suy số ampe kế là: IA  I1  I2  56 49    IA  0,  A  45 90 10 Vậy chạy C vị trí mà AC = 2CB ampe kế 0,7 (A) d Tìm vị trí chạy C để ampe kế (A)  Vì: RA = => mạch điện (R1// RAC) nt (R2 // RCB) Suy ra: Ux = U1  Phương trình dòng điện nút C: IA  ICB  I x  U  U1 U1  U1 U1   IA   R X X X X 1  Phương trình dòng điện nút D: IA  I1  I2  U1 U  U1 U  U1   IA   R1 R2  2 TH 1: Ampe kế IA = (A) D đến C  Từ phương trình (2) ta tìm U1 = (V)  Thay U1 = (V) vào phương trình (1) ta tìm x = () Page 18 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11  Với RAC = x = 3 ta tìm vị trí chạy C cách A đoạn AC = 75 (m) TH 2: Ampe kế IA = (A) chiều từ C đến D  Từ phương trình (2) ta tìm U1  (V)  Thay U1  (V) vào phương trình (1) ta tìm x  1,16 ()  Với RAC = x = 1,16  , ta tìm vị trí chạy C cách A đoạn AC  29 (cm) Vâỵ vị trí mà chạy C cách A đoạn 75 (cm) 29 (cm) am pe kế (A) Câu hỏi 3: Cho mạch điện hình vẽ H4.3 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch U khơng đổi Biển trở có điện tồn phần R, vơn kế có điện trở lớn a Tìm vị trí chạy C, biết số vơn kế b Biết vị trí chạy C, tìm số vơn kế Lời giải:  Vì vơn kế có điện trở lớn nên mạch điện có dạng (R1 nt R2) // RAB a Tìm vị trí chạy C, biết số vơn kế: - Tính : U1  I1.R1 = U R1 R1  R tính IAC  U R - Tính UAC: UAC = U1 + UV UAC = U1 - UV Từ tính: R AC  U AC TAC - Xác định vị trí chạy: Từ giá trị RAC ta tìm vị trí tương ứng chạy C b Biết vị trí chạy C, tìm số vơn kế: - Tính RAC RCB - Tính U1 UAC - Tính số vơn kế: Uv  U1  UAC Ví dụ: Cho mạch điện hình vẽ H4.6 Biết V = 9V không đổi, R1 = 3, R2 = 6 Page 19 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Biến trở ACB có điện trở tồn phần R = 18, vốn kế lý tưởng a Xác định vị trí chạy C để vôn kế số b Xác định vị trí chạy C để vơn kế số 1vơn c Khi RAC = 10 vơn kế vơn ? Lời giải  Vì vơn kế lý tưởng nên mạch điện có dạng: (R1 nt R2) // RAB a Để vôn kế số 0, mạch cầu phải cân bằng, đó: R1 R2    R AC R  R AC R AC 18  R AC  RAC = () b Xác định vị trí chạy C, để Uv = 1(V)  Với vị trí chạy C, ta ln có: U1  U R1 9  3(V) ; R1  R 3 I AC  U   0,5(A) R 18 Trƣờng hợp 1: Vôn kế chỉ: UV = U1 – UAC = (V) Suy ra: UAC = U1 – UV = – = (V)  RAC = U AC   () IAC 0,5 Trƣờng hợp 2: Vôn kế UV = UAC – U1 = (V) Suy ra: UAC = U1 + UV = + = (V)  R AC  U AC   = () IAC 0,5 Vậy vị trí mà RAC = () RAC = () vơn kế (V) c Tìm số vôn kế, RAC = 10 () : Khi RAC = 10()  RCB = 18 – 10 = ()  UAC = IAC RAC = 0,5 10 = (V) Suy số vôn kế là: UV = UAC – U1 = – = (V) Vâỵ RAC = 10 vơn kế 2(V) Bài tốn 6: Dùng phƣơng trình nghiệm nguyên dƣơng xác định số điện trở I Phƣơng pháp + Bài toán tổng quát: Cho N điện trở gồm có x loại R1; y loại R2; z loại R3;… ghép nối tiếp với Tìm số điện trở loại? + Phƣơng pháp: Dựa vào cách ghép, lập phương trình (hoặc hệ phương trình): - Nếu điện trở ghép nối tiếp: xR1 + yR2 + zR3 = a x + y + z = N (với x, y, z số điện trở loại R1, R2, R3 N tổng số điện trở) Page 20 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 - Khử bớt ẩn số để đưa phương trình ẩn, tìm nghiệm nguyên dương II Bài tập vận dụng Bài 1: Có 100 điện trở gồm loại R1 =  ; R2 =  ; R3 = 1/3  Nếu ghép nối tiếp đoạn mạch có điện trở 100  Hỏi số điện trở loại? LG: Gọi x, y z số điện trở loại: 5;3;   x  y  z  100  x  y  z  100  x  y  z  100  x  y  z  100    162    Ta có: 5.x  y  z  100  14.x  y  200   y  25  x    x  14   x, y , z  N        x, y , z  N  x, y , z  N  x, y , z  N Vậy: x = x = x = 12 x 12 y 18 11 z 78 81 84 Bài 2: Có 50 điện trở gồm loại R1 =  ; R2 =  ; R3 =  Nếu ghép nối tiếp đoạn mạch có điện trở 120  Hỏi số điện trở loại? Bài 3: Có hai loại điện trở R1 = 3Ω; R2 = 5Ω Hỏi phải cần loại để ghép nối tiếp, chúng có điện trở tương đương 55Ω ĐS: 15;2 10;5 5;8 0; 11 Page 21 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Bài tốn 7: Xác định số điện trở cách mắc biết R0 Rtđ I Phƣơng pháp So sánh R0 với điện trở tương đương Rtđ - Nếu Rtđ > R0 mạch điện gồm R0 nối tiếp với R1 Tính R1: R1 = Rtd – R0 So sánh R1 với R0 : + Nếu R1 > R0 R1 có cấu tạo gồm R0 nối tiếp với R2 ,tính R2 : R2 = R1 – R0 Tiếp tục tục so sánh điện trở tương đương R0 + Nếu R1 < R0 R1 có cấu tạo gồm R0 song song với R2, tính R2: R2  R1 R0 R0  R1 Tiếp tục so sánh điện trở tương đương R0 - Nếu Rtđ < R0 mạch gồm R0 song song với R1 Tính R1: R1  Rtd R0 Tiến hành làm R0  Rtd tương tự ☺ So sánh đến giá trị điện trở tương đương mạch nhánh với R dừng lại Để vẽ sơ đồ mạch điện, ta vẽ từ mạch nhánh đến mạch (hay vẽ từ vẽ lên) II Bài tập vận dụng Bài 1: Có điện trở R0  12 Muốn có điện trở R  7,5 sử dụng điện trở R0 phải mắc điện trở R0 với nhau? Vẽ hình ĐS: mắc điện trở R0 Bài 2: Có diện trở R0  10 Muốn có điện trở R  15 sử dụng điện trở R0 phải mắc điện trở R0 với nhau? Vẽ hình ĐS: mắc điện trở R0 Bài 3: Có số điện trở r =  Hỏi phải dùng tối thiểu điện trở r để mắc thành mạch có điện trở tương đương R =  Bài 4: Cần tối thiểu điện trở giống có giá trị R = 7Ω để mắc thành đoạn mạch có điện trở tương đương Rtđ = Ω Vẽ sơ đồ Bài 5: Có số điện trở giống nhau, điện trở có giá trị R = 8Ω Hỏi phải cần tối thiểu điện trở để mắc thành đoạn mạch có điện trở tương đương Rtđ = 12 Ω Vẽ sơ đồ Bài 6: Có số điện trở giống nhau, điện trở có giá trị R = 4Ω Hỏi phải cần tối thiểu điện trở để mắc thành đoạn mạch có điện trở tương đương Rtđ = 6,4 Ω Vẽ sơ đồ Page 22 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Bài tốn 8: Điện trở phụ thuộc vào chiều dài nhiệt độ dây dẫn I Phƣơng pháp + Sự phụ thuộc điện trở theo hình dạng, kích thước chất vật dẫn : R   l S Trong : l : chiều dài dây dẫn (m) S : Tiết diện dây dẫn (m2) ρ : điện trở suất vật dẫn (Ωm) + Sự phụ thuộc điện trở theo nhiệt độ :  R   t2  t1 ; t2   R1  R0 1   t1  R  R0 1   t     2   R2  R1 1    t2  t1   R   t R  R   t    1  Trong : R0: điện trở dây dẫn 00C R : điện trở dây dẫn t0C α : hệ số nở nhiệt điện trở (K-1) ♥ Ghi nhớ : + Nếu đem sợi dây có chiều dài l quấn quanh lõi sứ hình trụ có đường kính D thành N vòng dây l = πD.N + Nếu đem sợi dây có đường kính tiết diện d diện tích tiết diện dây : S = 0,25πd2 II Bài tập vận dụng Bài : Người ta cần lầm điện trở 100Ω, dây nicrom có đường kính 0,4mm a Hỏi phải dùng đoạn dây có chiều dài ? Biết ρ = 1,1.10-6Ωm b Khi có dòng điện 10mA chạy qua điện trở hiệu điện hai đầu ? ĐS : a l = 11,4 m ; b U = 1V Bài 2: Xác định điện trở biến trở làm niken thành 300 vòng quanh lõi sứ hình trụ Biết đường kính lõi sứ 4cm, đường kính dây niken 1mm Điện trở suất niken ρ = 4.10-7Ωm ĐS : R = 19,2Ω Bài 3: Một sời dây đồng có điện trở 37Ω 500C Điện trở dây 1000C bao nhiêu? Cho α = 4,1.10-3 K-1 ĐS :R100 = 43Ω Page 23 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Bài 4: Hai cuộn dây đồng có trọng lượng Cuộn có điện trở 81Ω làm đồng có đường kính 0,2mm Cuộn làm đồng có đường kính 0,6mm Tìm điện trở cuộn ĐS : R2 = 1Ω Bài 5: Một than mắc nối tiếp với sắt chiều dài Hỏi tỉ số độ dài hai để điện trở tương đương không phụ thuộc vào nhiệt độ Cho hệ số nhiệt điện trở than sắt α1 = - 0,8.10-3K-1 ; α2 = 6.10-3K-1 Điện trở suất than sắt : ρ1 = 4.10-5Ωm ; ρ2 = 1,2.10-7Ωm ĐS : 1/44 Bài : Tính chiều dài đường dây điện thoại, cho biết nhiệt độ tằng từ 15 0C đến 250C điện trở dây tăng thêm 10Ω Biết diện tích ngang dây dẫn S = 0,5mm2 ; ρ2 = 1,2.10-7Ωm Hệ số nhiệt điện trở dây α1 = 6.10-3K-1 ĐS : l = 695m Bài 7: Người ta dùng khối kim loại có khối lượng m để kéo thành dây dẫn tròn, có điện trở R Hãy tính tiết diện chiều dài dây dẫn theo khối lượng riêng D điện trở suất ρ Ứng dụng m = 1408g ; D = 8,8.103 kg/m3 ρ = 1,6.10-8Ωm Biết R = 4Ω ĐS : S = 2.10-7 m2 l = 80 cm Bài tốn : Mạch RC khơng phân nhánh I Phƣơng pháp Nếu có dòng điện thì:  U  I  R - Tính cường độ dòng điện đoạn mạch ADCT  I    Rr - Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch hiệu điện hai đầu tụ điện - Tính điện tích tụ điện: q = Cnt V  V      Nếu khơng có dòng điện thì: - Viết phương trình tính điện tích cho đoạn mạch mạch điện (1) - Viết phương trình bảo tồn điện tích cho nối với nút theo quy tắc:“Tổng điện tích âm nối với nút tổng điện tích dương nối với nút đó” (2) - Giải hệ phương trình (1) (2) Suy kết Page 24 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 ♥ Chú ý: + Trong trường hợp mạch có nhiều nút tính điện nút cách chọn điện nút + Tụ điện khơng cho dòng điện chiều chạy qua II Bài tập vận dụng Bài : Một mạch điện hình vẽ H1 Điện trở r = 25Ω ; R = 50Ω Điện trở nguồn dây dẫn coi không đáng kể Điện dung tụ điện 5μF Điện tích tụ điện q = 1,1.10-4C Tính suất điện động nguồn điện ĐS: ξ = 110V Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ H2 Hãy xác định hiệu điện hai tụ điện Suất điện động nguồn điện trở cho Điện trở nguồn coi không đáng kể ĐS: U = ξ.R/(R1 + R2) R4 C R3 R r r H1 R2 C ξ C R1 R2 R3 ξ C R R5 R1 ξ ξ H2 H4 H3 Bài 3: Cho mạch điện hình vẽ Điện trở nguồn điện điện trở dây nối không đáng kể Hãy tính điện tích tụ điện theo đại lượng cho hình vẽ ĐS: q = C U = ξ.C.R2 / (R1 + R2) Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ Bộ pin có suất điện động ξ = 15V, điện trở r = 5Ω mạch ngồi nối kín dây dẫn có điện trở R = 10Ω mắc song song với tụ điện có điện dung C = 1μF Hãy xác định điện tích tụ điện ĐS: q = 10-5C Bài Cho mạch điện hình vẽ: E = 18V, r = 1Ω, R1 = Ω, R2 = Ω, C1 = µF, C2 = µF Ban đầu K1 đóng , K2 mở Tính UMN hai trường hợp sau: a) Đóng K1 trước, mở K2 sau K1 sau b) Mở K2 trước, đóng Đs: a) V b) 1,5V Page 25 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Bài Cho mạch điện có sơ đồ sau: Nguồn có suất điện động E điện trở r = R/2 Các tụ điện có điện dung C ban đầu chưa tích điện Điện trở dây nối khóa khơng đáng kể a) Tính điện lượng truyền qua dây MN mạch nói b) Tính nhiệt lượng tỏa điện trở R mạch thứ Đs: a) b) 2CE truyền tử N đến M CE truyền từ M đến N CE 21 Bài Cho mạch điện hình vẽ E1 = 8V, E2 = 12V, C = 2µF Tìm điện lượng qua R K chuyển từ sang Đs: 4.10-5C Bài Cho mạch điện hình vẽ E1 = 12V, E2 = 6V, r1 = r2 = 1Ω, R1= 2Ω, R2 = 3Ω, C = 5µF Tìm điện lượng qua E2 K đóng Đs: 3.10-5C Bài Cho mạch điện hình vẽ E1 = 6V, E2 = 3V, r1 = 1Ω, r2 = 2Ω, R1 = 4Ω, R2 = 2Ω, C1 = 0,6µF, C2 = 0,3µF Ban đầu K mở sau K đóng a) Xác định chiều số lượng electron qua K K đóng b) Tính UDF K mở K đóng Đs: a) chiều từ C đến D, n = 1,6875.1013 b) K mở UDF = 2V K đóng UDF = -1V Page 26 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Bài 10 Cho mạch điện hình vẽ E1 = 2E2 = 3V, r1 = 2r2 = 2Ω, R1 = R3 = 3Ω, R2 = 6Ω, C = 0,5µF, RV lớn, RA = 0.Tìm số vơn kế, ampe kế điện tích tụ lúc: a) K mở Đs: a) 0,5A; b) K đóng 1,5V; 0,75µC b) 0,375A; 1,875 V; 1,4µC Bài 11 Cho mạch điện hình vẽ: E1 = E2 = 1,5V, r1 = 0,2Ω, r2 = 0,5Ω; C1 = 0,2µF; C2 = C3 = 0,3µF, R = 0,5Ω Tìm điện tích tụ khóa K chuyển từ sang Đs: điện tích tụ không đổi 0,15.10-6C q1' = 0,18.10-6 C q3' = 0,03.10-6 C Bài 12 Cho mạch điện hình vẽ E1 = 4V, E2 = 1V, R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, R3 = 30Ω, r1 = r2 =0, C = 1µF Tìm điện lượng qua R4 K đóng Đs: 2.10-6/3 C Page 27 NGUYỄN VĂN LÂM PHÂN LOẠI VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 Dạng 4: BÀI TOÁN VỀ ĐIỆN TRỞ PHỤ TRONG CÁC DỤNG CỤ ĐO I PHƢƠNG PHÁP A Mắc điện trở phụ Ampe kế - Ampe kế gồm điện kế G có điện trở Rg mắc song song với điện trở phụ Rs (Rs gọi sơn) Gọi Ig Is dòng điện chạy qua Rg Rs Cường độ mạch là: I = Ig + Is (1) - Nếu hiệu điện đặt vào hai đầu Ampe kế U, ta có: Rs Is R U U Ig  ; Is   I g  g I s Rg Rs Rs (2) I Ig Thay (2) vào (1), ta được: I  (1  - Nếu Rg