Trang chủ » Bài 9. Định luật ôm đối với toàn mạch

Bài 9. Định luật ôm đối với toàn mạch

Lý thuyết và bài tập cho Bài 9. Định luật ôm đối với toàn mạch, Chương 2, Vật lý lớp 11

ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

I. Định luật  Ôm với toàn mạch

Từ thực nhiệm có thể viết hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế mạch ngoài UN và cường độ dòng điện chạy qua mạch kín là:

UN = Uo = aI = ξ – aI                   (9.1)

Trong đó, a là hệ số tỉ lệ dương và Uo là giá trị nhỏ nhất của hiệu điện thế mạch ngoài và nó đúng bằng suất điện động của nguồn điện.

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 51 SGK Vật lý 11

Đề bài

Trong thí nghiệm hình 9.2 trang 50 SGK, mạch điện phải như thế nào để cường độ dòng điện I = 0 và tương ứng U = Uo?

Taị sao Uo có giá trị lớn nhất và bằng suất điện động ℰ của nguồn điện : Uo = E.

Lời giải chi tiết

Khi mạch ngoài để hở hoặc mạch ngoài có điện trở vô cùng lớn thì cường độ dòng điện I = 0 và tương ứng U = Uo

Ta có: U = IR = ℰ  - Ir

Khi I = 0 thì U = Uo = E = Umax

Câu C2 trang 51 SGK Vật lý 11

Đề bài

Từ hệ thức:UN = I.RN = ℰ  - Ir, hãy cho biết trong những trường hợp nào thì hiệu điện thế U giữa hai cực của nguồn điện bằng suất điện động E nó?

Lời giải chi tiết

- Khi điện trở trong của nguồn điện bằng không (r = 0);

- Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng không (I = 0) nếu điện trở ngoài RN rất lớn.

Câu C3 trang 51 SGK Vật lý 11

Đề bài

Một pin có số ghi trên vỏ là 1,5V và có điện trở trong là 1,0 Ω. Mắc một bóng đèn có điện trở R = 4Ω vào hai cực của pin này để thành mạch điện kín. Tính cương độ dòng điện chạy qua đèn khi đó và hiệu điện thế giữa hai đầu của nó.

Lời giải chi tiết

Cường độ dòng điện qua đèn:

\(I = \dfrac{E}{{R + r}} = \dfrac{{1,5}}{{4 + 1}} = 0,3\,\,\left( A \right)\)

Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn:

Câu C4 trang 51 SGK Vật lý 11

Đề bài

Hãy cho biết vì sao rất nguy hiểm nếu để xảy ra hiện tượng đoản mạch xảy ra đối với mạng điện ở gia đình. Biện pháp nào được sử dụng để tránh không xảy ra hiện tượng này?

Lời giải chi tiết

Sẽ rất nguy hiểm nếu xảy ra hiện tượng đoạn mạch đối với mạng điện gia đình vì khi đó cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn điện và các thiết bị điện rất lớn sẽ làm hư hỏng thiết bị và thậm chí gây cháy nổ các thiết bị đó dẫn đến gây nguy hiểm đến tính mạng con người.

Biện pháp phòng tránh:

Câu C5 trang 51 SGK Vật lý 11

Từ công thức : (9.9) \(H = \dfrac{{{A_{co{\rm{ i}}ch}}}}{A} = {U_N}.I\dfrac{t}{{\varepsilon .I.t}} = \dfrac{{{U_N}}}{\varepsilon }\), hãy chứng tỏ rằng trong trường hợp mạch ngoài chỉ gồm điện trở thuần RN thì hiệu suất của nguồn điện có điện trở trong r được tính bằng công thức: \(H = \dfrac{{{R_N}}}{{{R_N} + r}}\)

Lời giải chi tiết

Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở thuần thì

.\({U_N} = I.{R_N}\) và \(\xi = I\left( {{R_N} + r} \right)\).

Bài 1 trang 54 SGK Vật lí 11

Đề bài

Định luật Ôm cho 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 chi tiết

- Định luật Ôm cho toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r mắc với mạch ngoài bao gồm các vật dẫn có điện trở tương đương RN nối liền với hai cực của nguồn điện.

- Phát biểu định luật: Cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.

Bài 2 trang 54 SGK Vật lí 11

Đề bài

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

Lời giải chi tiết

- Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là tích của cường độ dòng điện với điện trở của đoạn mạch đó.

\({U_N} = I.{R_N}\)

- Phát biểu mối liên quan: Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong.

\(E = I.{R_N} + I.r\)

Bài 3 trang 54 SGK Vật lí 11

Đề bài

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

Lời giải chi tiết

Hiện tượng đoản mạch là hiện tượng xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ. Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch có cường độ lớn và có hại.

Hiện tượng đoản mạch xảy ra có thể làm nóng và cháy các thiết bị dùng điện và có thể gây hỏa hoạn.

Để tránh không xảy ra các hiện tượng đoản mạch:

Bài 4 trang 54 SGK Vật lí 11

Đề bài

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

A. UN tăng khi RN tăng.

B. UN tăng khi RN giảm.
C. UN không phụ thuộc vào RN.

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

Bài 5 trang 54 SGK Vật lí 11

Đề bài

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

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. 

Bài 6 trang 54 SGK Vật lí 11

 

Đề bài

Điện trở trong của một acquy là 0,06 Ω trên vỏ của nó ghi là 12V. Mắc vào hai cực của nó một bóng đèn ghi 12V – 5W.

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

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

Bài 7 trang 54 SGK Vật lí 11

Đề bài

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

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

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


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG

CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG

CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 11