Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn hay nhất - Vật lý lớp 11
Với Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn Vật lý lớp 11 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn từ đó biết cách làm bài tập Vật lý 11. Mời các bạn đón xem:
Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn - Vật lý lớp 11
1. Định nghĩa
- Có thể ghép nhiều nguồn thành bộ (bộ nguồn điện) theo một trong các cách dưới đây
- Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn được ghép nối tiếp với nhau, cực âm của nguồn điện trước được nối với cực dương của nguồn điện tiếp sau để thành một dãy liên tiếp như sơ đồ sau:
Hoặc
+ Suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp bằng tổng các suất điện động của các nguồn có trong bộ. ξb = ξ1 + ξ2 + ξ3 +….+ξn.
+ Điện trở trong rb của bộ nguồn ghép nối tiếp bằng tổng các điện trở trong của các nguồn có trong bộ. rb = r1 + r2 + … + rn.
+ Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song với nhau, trong đó nối cực dương của các nguồn vào cùng một điểm A và nối cực âm của các nguồn vào cùng một điểm B như sau:
Khi đó suất điện động của bộ nguồn bằng suất điện động ξ của mỗi nguồn và điện trở trong rb của bộ nguồn ghép song song nhỏ hơn n lần so với điện trở trong của mỗi nguồn. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:
ξb = ξ ; rb =
2. Công thức – Đơn vị đo
- Suất điện động của bộ và điện trở trong của bộ nguồn nối tiếp tính như sau:
ξb = ξ1 + ξ2 + ξ3 +….+ξn
rb = r1 + r2 + … + rn.
Trong đó:
+ ξb là suất điện động của bộ nguồn, có đơn vị vôn (V);
+ ξ1; ξ2; … là suất điện động của mỗi nguồn, có đơn vị vôn (V);
+ rb là điện trở trong của bộ nguồn, có đơn vị ôm (Ω);
+ r1; r2; … là điện trở trong của mỗi nguồn, có đơn vị ôm (Ω).
Trường hợp có n nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động ξ và điện trở trong r ghép nối tiếp:
ξb = nξ ; rb = nr
Trong đó:
+ n là số nguồn của bộ nguồn ghép nối tiếp;
+ ξb là suất điện động của bộ nguồn, có đơn vị vôn (V);
+ ξ là suất điện động của mỗi nguồn, có đơn vị vôn (V);
+ rb là điện trở trong của bộ nguồn, có đơn vị ôm (Ω);
+ r là điện trở trong của mỗi nguồn, có đơn vị ôm (Ω).
- Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc song song khi có n nguồn giống nhau mỗi nguồn có suất điện động ξ và điện trở trong r là:
ξb = ξ ; rb =
Trong đó:
+ n là số nguồn của bộ nguồn ghép song song;
+ ξb là suất điện động của bộ nguồn, có đơn vị vôn (V);
+ ξ là suất điện động của mỗi nguồn, có đơn vị vôn (V);
+ rb là điện trở trong của bộ nguồn, có đơn vị ôm (Ω);
+ r là điện trở trong của mỗi nguồn, có đơn vị ôm (Ω).
3. Mở rộng
Có thể kết hợp hai cách mắc nguồn điện song song và nối tiếp thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng. Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm n dãy ghép song song, mỗi dãy gồm m nguồn điện giống nhau ghép nối tiếp như sơ đồ sau:
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn hỗn hợp đối xứng là
Trong đó:
+ m là số nguồn trên một dãy nối tiếp, n là số dãy song song;
+ ξb là suất điện động của bộ nguồn, có đơn vị vôn (V);
+ ξ là suất điện động của mỗi nguồn, có đơn vị vôn (V);
+ rb là điện trở trong của bộ nguồn, có đơn vị ôm (Ω);
+ r là điện trở trong của mỗi nguồn, có đơn vị ôm (Ω).
4. Ví dụ minh họa
Bài 1: Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0,5 Ω được mắc với một điện trở 2Ω thành sơ đồ mạch điện như sau:
a) Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b) Tính cường độ dòng điện trong mạch.
Bài giải:
a) Sơ đồ cho thấy hai nguồn mắc nối tiếp, suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:
ξb = 2ξ = 2.1,5 = 3 (V); rb = 2 r = 2.0,5 = 1(Ω)
b) Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch
Bài 2: Có tám nguồn điện cùng loại với cùng suất điện động ξ = 1,5 V và điện trở trong r = 1 Ω. Mắc các nguồn này thành bộ hỗn hợp đối xứng gồm hai dãy song song để thắp sáng bóng đèn loại 6V - 6W. Coi như bóng đèn có điện trở như khi sáng bình thường.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện kín gồm bộ nguồn và bóng đèn ở mạch ngoài.
b) Tính cường độ dòng điện I qua bóng đèn và công suất tiêu thụ của đèn khi đó.
Bài giải:
a) Sơ đồ mạch:
b) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn
Eb = 4e = 6 (V) ; rb == 2r = 2 (W)
Điện trở của bóng đèn
RĐ = = 6 (W) = RN
Cường độ dòng điện chạy qua đèn
I = = 0,75 (A)
Công suất của bóng đèn khi đó
PĐ = I2RĐ = 0,752.6 = 3,375 (W)
Nhận xét: Khi đó đèn sáng yếu hơn bình thường.
Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật lý lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:
Công thức tính số pin của bộ nguồn
Bài tập Đại cương về dòng điện không đổi và cách giải
Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa R và cách giải
Xem thêm các chương trình khác:
- Giải sgk Hóa học 11 | Giải bài tập Hóa học 11 Học kì 1, Học kì 2 (Sách mới)
- Lý thuyết Hóa học 11(sách mới) | Kiến thức trọng tâm Hóa 11
- Giải sbt Hóa học 11 (sách mới) | Sách bài tập Hóa học 11
- Các dạng bài tập Hóa học lớp 11
- Giáo án Hóa học lớp 11 mới nhất
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 11 (hay nhất) | Để học tốt Ngữ Văn 11 (sách mới)
- Soạn văn 11 (ngắn nhất) | Để học tốt Ngữ văn 11 (sách mới)
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Văn mẫu 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Toán 11 | Giải bài tập Toán 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Các dạng bài tập Toán lớp 11
- Lý thuyết Toán lớp 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Toán 11
- Giáo án Toán lớp 11 mới nhất
- Bài tập Toán lớp 11 mới nhất
- Chuyên đề Toán lớp 11 mới nhất
- Giải sgk Tiếng Anh 11 (thí điểm)
- Giải sgk Tiếng Anh 11 | Giải bài tập Tiếng anh 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Giải sbt Tiếng Anh 11 (sách mới) | Sách bài tập Tiếng Anh 11
- Giải sbt Tiếng Anh 11 (thí điểm)
- Giải sgk Lịch sử 11 | Giải bài tập Lịch sử 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Lý thuyết Lịch Sử 11(sách mới) | Kiến thức trọng tâm Lịch Sử 11
- Giải Tập bản đồ Lịch sử 11
- Giải sgk Sinh học 11 | Giải bài tập Sinh học 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Lý thuyết Sinh học 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Sinh 11
- Giải sgk Giáo dục công dân 11
- Lý thuyết Giáo dục công dân 11
- Lý thuyết Địa Lí 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Địa lí 11
- Giải Tập bản đồ Địa Lí 11
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng - an ninh 11