Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch

Bài 1 (trang 54 SGK Vật Lý 11): 

Định luật ôm đối với toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín nào? Phát biểu định luật và viết hệ thức biểu thị định luật đó.

Lời giải:

*Định luật ôm đối với toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín đơn giản nhất gồm nguồn điện có suất điện động ℰ và điện trở trong r, mạch ngoài gồm các vật dẫn có điện trở tương đương RN

*Phát biểu định luật

Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.

*Hệ thức biểu thị định luật :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Bài 2 (trang 54 SGK Vật Lý 11)

: Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là gì ? Phát biểu mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và các độ giảm điện thế của các đoạn mạch trong mạch điện kín.

Lời giải:

*Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là tích của cường độ dòng điện chạy trong mạch với điện trở của mạch

UN=I.RN

*Mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và các độ giảm điện thế của các đoạn mạch trong mạch điện kín:

Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.

ℰ =I.RN+I.r

Bài 3 (trang 54 SGK Vật Lý 11):

 Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nào và có thể gây ra các tác hại gì? Có cách nào để tránh được hiện tượng này?

Lời giải:

Hiện tượng đoản mạch xảy ta khi nối hai cực của một nguồn điện bằng một dây dẫn có điện trở rất nhỏ . Khi đó dòng điện trong mạch có cường độ rất lớn và có hại

Biện pháp phòng tránh:

– Mỗi thiết bị điện cần sử dụng công tắc riêng;

– Tắt các thiết điện (rút phích cắm) ngay khi không còn sử dụng;

Nên lắp cầu chì ở mỗi công tắc. nó có tác dụng ngắt mạch ngay khi cường độ dòng điện qua cầu chì quá lớn

Bài 4 (trang 54 SGK Vật Lý 11)

: Chọn câu trả lời đúng

Trong mạch điện kín, hiệu điện thế mạch ngoài UN phụ thuộc như thế nào vào điện trở RN của mạch ngoài?

A. UN tăng khi RN tăng

B. UN giảm khi RN giảm

C. UN không phụ thuộc vào RN

D. UN lúc đầu giảm, sau đó tăng dần khi RN tăng dần từ 0 đến vô cùng.

Lời giải:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Bài 5 (trang 54 SGK Vật Lý 11):

 Mắc một điện trở 14 Ω vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 1Ω thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 8,4V.

a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và suất điện động của nguồn điện.

b) Tính công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện khi đó.

Lời giải:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Bài 6 (trang 54 SGK Vật Lý 11):

 Điện trở trong của một Ắc quy là 0,06Ω và trên vỏ của nó có ghi 12 V. Mắc vào hai cực của Ắc quy này một bóng đèn có ghi 12V- 5W

a)Hãy chứng tỏ rằng bóng đèn khi đó gần như sáng bình thường và tính công suất tiêu thụ điện thực tế của bóng đèn khi đó.

b)Tính hiệu suất của nguồn điện trong trường hợp này.

Lời giải:

a) Điện trở bóng đèn :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn khi này: U=IR=0,4158.28,8=11,975V

Giá trị này gần bằng hiệu điện thế định mức ghi trên bóng đèn, nên ta sẽ thấy đèn sáng gần như bình thường.

Công suất tiêu thụ của bóng đèn khi này là :P=UI=11,975. 0,4158 ≈ 4,98W

b) Hiệu suất của nguồn điện là:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Đáp án: a) P ≈ 4,98W ; b) H=99,8%

Bài 7 (trang 54 SGK Vật Lý 11):

 Nguồn điện có suất điện động là 3V và có điện trở trong là 2Ω . Mắc song song hai bóng đèn như nhau có cùng điện trở là 6Ω vào hai cực của nguồn điện này.

a)Tính công suất tiêu thụ điện của mỗi bóng đèn .

b)Nếu tháo bỏ một bóng đèn thì bóng đèn còn lại sáng mạnh hơn hay yếu hơn so với trước đó.

Lời giải:

a)Điện trở tương đương của hai bóng đèn :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Cường độ dòng điện trong mạch và qua mỗi đèn :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

b)Nếu tháo bỏ một bóng đèn :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Vậy đèn còn lại sẽ sáng hơn lúc trước

Đáp án: a) Pđ=0,54W ;

b)sáng mạnh hơn lúc đầu