Bài II.8 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Cho mạch điện có sơ đồ như Hình II. 1, trong đó bộ nguồn có suất điện động E_b = 42,5 V và điện trở trong r_b = 1 Ω, điện trở R₁= 10 Ω, R₂ = 15 Ω. Điện trở của các ampe kế và của các dây nối không đáng kể.

a) Biết rằng bộ nguồn gồm các pin giống nhau mắc theo kiểu hỗn hợp đối xứng, mỗi pin có suất điện động E₀ = 1,7 V và điện trở trong r₀ = 0,2 Ω. Hỏi bộ nguồn này gồm bao nhiêu dãy song song, mỗi dãy gồm bao nhiêu pin mắc nối tiếp ?

b) Biết ampe kế A₁chỉ 1,5 A, hãy xác định số chỉ của ampe kế A₂ và trị số của điện trở R.

Trả lời:

a) Giả sử bộ nguồn gồm n dãy song song, mỗi dãy gồm m nguồn mắc nối tiếp (Hình II. 1G). Theo yêu cầu của đầu bài ta có : E_b = mE₀ hay 1,7m = 42,5.

Từ đó suy ra  m = 25 nguồn.

\({r_b} = {{m{r_0}} \over n}\)  hay  \({{25.0,2} \over n} = 1\)

Từ đó suy ra n = 5 dãy.

Vậy bộ nguồn gồm 5 dãy song song, mỗi dãy gồm 25 nguồn mắc nối tiếp.

b) Theo đầu bài ta có hiệu điện thế ở hai đầu các điện trở R₁ và R₂ là :

U = I₁R₁ = I₂R₂ = 1,5.10 = 15V.

Từ đó suy ra số chỉ của ampe kế A₂ là :I₂ = 1 A.

Do đó, dòng điện mạch chính là : I = I₁ + I₂ = 2,5 A.

Theo định luật Ôm ta có : U = E_b – I(R + r_b).  Từ đó suy ra : R = 10 Ω

Bài II.9 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Có 36 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động E = 12 V và điện trở trong r = 2 Ω. được ghép thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm n dãy song song, mỗi dãy gồm m nguồn nối tiếp. Mạch ngoài của bộ nguồn này là 6 bóng đèn giống nhau được mắc song song. Khi đó hiệu điện thế mạch ngoài là U = 120 V và công suất mạch ngoài là P = 360 W.

a) Tính điện trở của mỗi bóng đèn.

b) Tính số dãy n và số nguồn m trong mỗi dãy của bộ nguồn này.

c) Tính công suất và hiệu suất của bộ nguồn trong trường hợp này.

Trả lời:

a) Công suất của mỗi đèn là : P_Đ = P/6 = 60W.

Vậy điện trở của mỗi đèn là:

\({R_D} = {{{U^2}} \over {{P_D}}} = 240\Omega \)

b) Mạch điện mà đầu bài đề cập tới có sơ đồ như trên Hình II.2G.

Theo đầu bài ta có suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn này là :

E_b = 12m;       r_b = 2m/n với mn = 36.

Cường độ của dòng điện ở mạch chính là : I = 3 A.

Điện trở của mạch ngoài là : R = 40 Ω.

Từ định luật Ôm và các số liệu trên đây ta có phương trình :

5n²- 18n + 9 = 0

Phương trình này chỉ có một nghiệm hợp lí là n = 3 và tương ứng m = 12. Vậy bộ nguồn gồm 3 dãy song song, mỗi dãy gồm 12 nguồn mắc nối tiếp,

c) Công suất của bộ nguồn này là P_ng = 432 W. Hiệu suất của bộ nguồn này là : H ≈ 83,3%.

Giaibaitap.me