VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Định luật Ôm đối với đoạn mạch và với toàn mạch, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 11.
Nội dung bài viết Định luật Ôm đối với đoạn mạch và với toàn mạch:
DẠNG 3: Định luật Ôm đối với đoạn mạch và với toàn mạch 1. Phương pháp + Điện trở của dây kim loại hình trụ đồng chất: l R S ρ Trong đó: R là điện trở của dây (Ω) ρ là điện trở suất (Ωm). l là chiều dài dây (m). S là tiết diện của dây 2 m. + Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có R: U I R hay U V + Các điện trở ghép nối tiếp: + Các điện trở ghép song song: UR + Công và công suất của dòng điện: A UIt + Định luật Jun – Len-Xơ: 2 U + Suất điện động của nguồn điện: q It + Công và công suất nguồn điện: A EIt + Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện chỉ tỏa nhiệt: + Định luật Ôm cho toàn mạch: + Hiệu điện thế mạch ngoài + Hiệu suất của mạch điện: E Rr + Các nguồn ghép nối tiếp + Các nguồn giống nhau ghép nối tiếp + Các nguồn điện giống nhau ghép song song + Các nguồn giống nhau ghép hỗn hợp đối xứng Với m là số nhánh, n là số nguồn trong mỗi nhánh.
2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện qua từng điện trở. Lời giải Mạch gồm R Điện trở tương đương Cường độ dòng điện mạch chính Đáp án A. Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó Ω 2A. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và hiệu điện thế giữa 2 đầu các điện trở. Lời giải Mạch gồm: RR nt Ω Đáp án C. Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R U 6V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở.
Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó 2A. Tính cường độ dòng điện qua điện trở R1. A. 10A. B. 3A. C. 5A. D. 20A. Lời giải Điện trở tương đương của mạch là Ω Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là 2A Đáp án D. Ví dụ 5: Cho mạch điện như hình vẽ. Nếu đặt vào AB hiệu điện thế là 100V thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu CD một hiệu điện thế UCD = 40V và ampe kế chỉ 1A. Nếu đặt vào CD hiệu điện thế 60V thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu AB hiệu điện thế UAB = 15V. Coi điện trở của ampe kế không đáng kể. Tính giá trị của mỗi điện trở. Lời giải Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 100V thì đoạn mạch có Rnt nên Ω.
Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 60V thì đoạn mạch có R R I Ví dụ 6: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R R 3 4 Nếu nối hai đầu AB vào hiệu điện thế 120V thì cường độ dòng điện qua R2 là 2A và UCD = 30V. Nếu nối 2 đầu CD vào hiệu điện thế 120V thì UAB = 20V. Tính giá trị của mỗi điện trở. Lời giải Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 120V thì đoạn mạch có Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 120V thì đoạn mạch có R R nt Đáp án A. Ví dụ 7: Một nguồn điện được mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở là 1,65Ω thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3V còn khi điện trở của biến trở là 3,5Ω thì hiệu điện thế giữa hai cực nguồn là 3,5V. Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn.
Ví dụ 8: Một nguồn điện có suất điện động 12V và điện trở trong 2Ω. Nối điện trở R vào hai cực của nguồn điện thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên điện trở R bằng 16W. Tính giá trị điện trở R và hiệu suất của nguồn. Ví dụ 9: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó Ω 48V. Điện trở của các dây nối không đáng kể. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N. Muốn đo UMN phải mắc cực dương của vôn kế với điểm nào? Cực dương của vôn kế mắc vào M do đó ta phải mắc cực dương của vôn kế vào điểm M. Đáp án C. Ví dụ 10: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó Tính hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn, biết đèn sáng bình thường.