Vật lí 11

Cách giải bài tập ghép nguồn điện thành bộ cực hay có lời giải chi tiết

Xin chào các bạn, bài viết hôm nay HocThatGioi sẽ tổng hợp 10 bài tập ghép nguồn điện thành bộ có lời giải chi tiết. Hãy cùng HocThatGioi theo dõi hết bài viết bên dưới nhé. Các bạn có thể xem lại lý thuyết tại: Dòng điện không đổi và nguồn điện.

1. Cách giải bài tập ghép nguồn điện thành bộ

Dưới đây là các bước để giải một bài tập ghép nguồn điện thành bộ và một số cách ghép của nguồn điện để tạo thành bộ nguồn mà các bạn cần chú ý.

1.1 Các bước giải chi tiết bài tập ghép nguồn

Sau đây, các bước để giải bài tập ghép nguồn điện để các bạn tham khảo.

Bước 1: Hãy xác định bộ nguồn được mắc như thế nào : nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng

Bước 2: Xác định đại lượng cần tính.

Trong bước này các bạn cần chú ý đến như công thức liên quan sau đây .

Công thức quan trọng
Cường độ dòng điện:
I=\frac{U}{R}
hoặc I=\frac{E}{R_N + r}
Suất điện động:
E=I.(R_N + r)= I.R_N + I.r= U_N + I.r
Trong đó:
I: cường độ dòng điện (A)
R_N: điện trở mạch ngoài (\Omega)
r: điện trở trong (\Omega)
E: suất điện động (V)
U: hiệu điện thế (V)

Bước 3: Áp dụng công thức , tính các đại lượng đang cần tính.

1.2 Lý thuyết về bài tập ghép nguồn điện thành bộ

Bài tập ghép nguồn điện có 3 cách ghép quan trọng mà các bạn nắm rõ để hiểu hơn và làm bài tốt hơn nhé!

  • Bộ nguồn mắc nối tiếp:
Công thức
Suất điện động của bộ:
E_{b}= E_1 + E_2+…+ E_n
\rightarrow E_b= nE
Điện trở trong của bộ:
r_b= r_1 + r_2 +…+r_n
\rightarrow r_b= nr
  • Bộ nguồn mắc song song:
Công thức khi bộ nguồn mắc song song
Suất điện động của bộ:
E_b= E
Điện trở trong của bộ:
r_b=\frac{r}{n}
  • Bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng:
Công thức mắc hỗ hợp đối xứng:
Suất điện động của bộ:
E_b=nE
Điện trở trong của bộ:
r_b=\frac{n}{m}
Trong đó:
m: số dãy có nguồn điện
n: số nguồn điện có trong một dãy

2. Một số bài tập ghép nguồn điện thành bộ

Qua phần trình bày về cách giải và cũng như lý thuyết ở trên thì tiếp theo là một số bài tập ghép nguồn điện thành bộ cho các bạn tham khảo để học hiệu quả hơn.

Câu 1: Có n nguồn điện như nhau có cùng suất điện động và cùng điện trở trong r mắc nối tiếp thành bộ rồi nối với điện trở R thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở là I_1. Nếu mắc bộ nguồn song song rồi mắc điện trở R thì cường độ dòng điện I_2. Nếu cho R= r thì cường dòng điện I_2I_1 như thế nào ?
    Hướng dẫn giải:
    Khi bộ nguồn mắc nối tiếp ta có:
    \left\{\begin{matrix} E_b= nE & \\ r_b= nr& \end{matrix}\right.
    \rightarrow I_1=\frac{E_b}{R + r_b}=\frac{nE}{r+ nr}
    Khi bộ nguồn mắc song song ta có:
    \left\{\begin{matrix} E_b= E & \\ r_b=\frac{r}{n}& \end{matrix}\right.
    \rightarrow I_2=\frac{E_b}{R+ r_b}=\frac{E}{r+ \frac{r}{n}}=\frac{nE}{nr + r}
    Do đó, ta thấy khi bộ nguồn mắc nối tiếp hay song song thì cường độ dòng điện bằng nhau.
    Câu 2: Bốn nguồn điện suất điện động E, điện trở trong r được mắc theo 2 dãy đối xứng nhau và trong mỗi dãy có 2 nguồn điện giống nhau. Suất điện động và điện trở trong của bộ tương ứng là ?
      Hướng dẫn giải:
      Vì nguồn điện có hai dãy, trong mỗi dãy có hai nguồn điện nên m=n=2.
      Ta có công thức:
      \left\{\begin{matrix} E_b=nE & \\ r_b=\frac{nr}{m}& \end{matrix}\right.
      \rightarrow \left\{\begin{matrix} E_b=2E & \\ r_b=r& \end{matrix}\right.
      Câu 3: Hai nguồn điện có suất điện và điện trở trong lần lượt là: E_{1}= 4,5 V, r_{1}= 3 \Omega, E_{2}= 3 V, r_2= 2 \Omega và được mắc nối tiếp nhau. Hãy tính cường độ dòng điện của nguồn điện là ?
        Hướng dẫn giải:
        Hai nguồn điện mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện của đoạn mạch được tính bởi công thức sau:
        I=\frac{E_1 + E_2}{r_1 + r_2}=\frac{4,5 +3}{3 + 2}=1,5 A
        Vậy cường độ dòng điện của mạch là 1,5 A

        Như vậy, bài viết về Bài tập ghép nguồn điện thành bộ của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết, hi vọng sẽ đem lại nhiều kiến thức bổ ích đến với các bạn và giúp các bạn học tiến bộ. Đừng quên Like và Share để giúp HocThatGioi ngày càng phát triển. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viêt và chúc các bạn học thật tốt!

        Back to top button
        Close