Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ
Hướng dẫn giải Bài 6 (Trang 58 SGK Vật lý 11)
<p style="text-align: center;"><img class="wscnph" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/19022022/12-UpNo2U.jpg" /></p>
<p style="text-align: left;">Trong mạch điện có sơ đồ như hình 10.7, hai pin có suất điện động <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>E</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>5</mn><mi>V</mi></math> và điện trở trong <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>1</mn><mi>Ω</mi></math>.</p>
<p style="text-align: left;">Hai bóng đèn giống nhau cùng số ghi trên đèn là 3V - 0,75W. Cho rằng điện trở của các đèn không thay đổi theo nhiệt độ.</p>
<p style="text-align: left;">a) Các đèn có sáng bình thường không? Vì sao?</p>
<p style="text-align: left;">b) Tính hiệu suất của bộ nguồn.</p>
<p style="text-align: left;">c) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin.</p>
<p style="text-align: left;">d) Nếu tháo bớt một đèn thì đền còn lại sáng mạnh hau yếu hơn so với trước đó? Tại sao?</p>
<p style="text-align: left;"><strong>Giải</strong></p>
<p style="text-align: center;"><img class="wscnph" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/19022022/13-JuOdQl.jpg" /></p>
<p style="text-align: left;">Điện trở mỗi bóng đèn: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>R</mi><mi>Đ</mi></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><msubsup><mi>U</mi><mrow><mi>đ</mi><mi>m</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>P</mi><mrow><mi>d</mi><mi>m</mi></mrow></msub></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><msup><mn>3</mn><mn>2</mn></msup><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>75</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>12</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>Ω</mi><mo>)</mo></math></p>
<ul>
<li style="text-align: left;">Điện trở tương đương</li>
</ul>
<p style="text-align: center;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>R</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>Đ</mi></msub><mn>2</mn></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>6</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>Ω</mi><mo>)</mo></math></p>
<ul>
<li style="text-align: left;">Suất điện động của bộ nguồn:</li>
</ul>
<p style="text-align: center;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>E</mi><mi>b</mi></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mi>n</mi><mo>.</mo><mi>E</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>.</mo><mi>E</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>5</mn><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>3</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>V</mi><mo>)</mo></math></p>
<ul>
<li style="text-align: left;">Điện trở của bộ nguồn:</li>
</ul>
<p style="text-align: center;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>r</mi><mi>b</mi></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mi>n</mi><mi>r</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>1</mn><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>Ω</mi><mo>)</mo></math></p>
<ul>
<li style="text-align: left;">Cường độ dòng điện qua mạch chính.</li>
</ul>
<p style="text-align: center;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>I</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><msub><mi>E</mi><mi>b</mi></msub><mrow><msub><mi>r</mi><mi>b</mi></msub><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mi>R</mi></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mn>3</mn><mrow><mn>2</mn><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>6</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>375</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo><mo>.</mo></math></p>
<p style="text-align: left;">a) Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn:</p>
<p style="text-align: center;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>U</mi><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mi>R</mi><mo>.</mo><mi>I</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>6</mn><mo>.</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>375</mn><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>25</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>V</mi><mo>)</mo><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><msub><mi>U</mi><mi>Đ</mi></msub></math></p>
<p style="text-align: left;">Vì <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>U</mi><mi>Đ</mi></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>25</mn></math> (V) nhỏ hơn hiệu điện thế định mức <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>(</mo><msub><mi>U</mi><mrow><mi>đ</mi><mi>m</mi></mrow></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>3</mn><mi>V</mi><mo>)</mo></math> nên hai đèn sáng yếu hơn bình thường.</p>
<p style="text-align: left;">b) Hiệu suất của bộ nguồn:</p>
<p style="text-align: left;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>H</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><msub><mi>U</mi><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow></msub><msub><mi>E</mi><mi>b</mi></msub></mfrac><mo>.</mo><mn>100</mn><mo>%</mo><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>25</mn></mrow><mn>3</mn></mfrac><mo>.</mo><mn>100</mn><mo>%</mo><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>75</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mo>%</mo><mo>)</mo><mo>.</mo></math></p>
<p style="text-align: left;">c) Xét đoạn mạch AC chứa nguồn <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>(</mo><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>r</mi><mo>)</mo></math></p>
<p style="text-align: left;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mi>I</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mi>E</mi><mo> </mo><mo>-</mo><mo> </mo><msub><mi>U</mi><mrow><mi>A</mi><mi>C</mi></mrow></msub></mrow><mi>r</mi></mfrac><mspace linebreak="newline"/><mo>⇒</mo><mo> </mo><msub><mi>U</mi><mrow><mi>A</mi><mi>C</mi></mrow></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mi>E</mi><mo> </mo><mo>-</mo><mo> </mo><mi>r</mi><mo>.</mo><mi>I</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>5</mn><mo> </mo><mo>-</mo><mo> </mo><mn>1</mn><mo>.</mo><mo> </mo><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>375</mn><mo>)</mo><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>125</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>V</mi><mo>)</mo><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mi>H</mi><mi>i</mi><mi>ệ</mi><mi>u</mi><mo> </mo><mi>đ</mi><mi>i</mi><mi>ệ</mi><mi>n</mi><mo> </mo><mi>t</mi><mi>h</mi><mi>ế</mi><mo> </mo><mi>g</mi><mi>i</mi><mi>ữ</mi><mi>a</mi><mo> </mo><mi>h</mi><mi>a</mi><mi>i</mi><mo> </mo><mi>c</mi><mi>ự</mi><mi>c</mi><mo> </mo><mi>m</mi><mi>ỗ</mi><mi>i</mi><mo> </mo><mi>n</mi><mi>g</mi><mi>u</mi><mi>ồ</mi><mi>n</mi><mo>.</mo></math></p>
<p style="text-align: left;">d) Khi tháo bớt một bóng đèn:</p>
<p style="text-align: center;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>I</mi><mn>1</mn></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><msub><mi>E</mi><mi>b</mi></msub><mrow><msub><mi>r</mi><mi>b</mi></msub><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><msub><mi>R</mi><mi>Đ</mi></msub></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mn>3</mn><mrow><mn>2</mn><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>12</mn><mo> </mo></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>21</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo></math></p>
<p style="text-align: left;">Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn:</p>
<p style="text-align: center;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>U</mi><mi>Đ</mi></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><msub><mi>R</mi><mi>Đ</mi></msub><mo>.</mo><msub><mi>I</mi><mn>1</mn></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>12</mn><mo>.</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>21</mn><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>52</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>V</mi><mo>)</mo></math></p>
<p style="text-align: left;">Vì hiệu điện thế hai đầu bóng đèn <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>U</mi><mrow><mn>1</mn><mi>Đ</mi></mrow></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>52</mn></math> lớn hơn hiệu điện thế hai đầu bóng đèn lúc trước <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>(</mo><msub><mi>U</mi><mi>Đ</mi></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>25</mn><mo> </mo><mi>V</mi><mo>)</mo></math> nên đèn còn lại sáng mạnh hơn lúc trước</p>
Hướng Dẫn Giải Bài 6 ( Trang 58 - SGK Vật Lí 11)
GV:
GV colearn
Xem lời giải bài tập khác cùng bài