Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Ghép các nguồn điện thành bộ (mới 2023 + Bài Tập) - Vật lí 11

    Tóm tắt lý thuyết Vật Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ ngắn gọn, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm Vật Lý 11 Bài 10.

    1 8,561 02/02/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ

    Bài giảng Vật Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ

    I. Đoạn mạch chứa nguồn điện (nguồn phát điện)

    Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ (ảnh 1)

    Đoạn mạch có chứa nguồn điện (nguồn phát) dòng điện có chiều đi ra từ cực dương và đi tới cực âm:

    Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ (ảnh 1)

    Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế UAB, cường độ dòng điện I và các điện trở r, R:

    UAB=E−IR+r

    hayI=E−UABr+R=E−UABRAB

    Tính chiều hiệu điện thế UAB là từ A tới B: Nếu đi theo chiều này trên đoạn mạch (hình trên) mà gặp cực dương của nguồn điện trước thì suất điện động E được lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược chiều với hiệu điện thế thì tổng độ giảm thế I(R + r) được lấy giá trị âm.

    II. Ghép các nguồn điện thành bộ

    1. Bộ nguồn nối tiếp

    - Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện được ghép nối tiếp với nhau. Trong đó cực âm của nguồn điện trước được nối với cực dương của nguồn điện tiếp sau để thành một dãy liên tiếp. Như vậy A là cực dương, B là cực âm của bộ nguồn.

    Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ (ảnh 1)

    - Suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp bằng tổng các suất điện động của các nguồn có trong bộ:

    E  b=E  1+E  2+...+E   n

    - Điện trở trong rb của bộ nguồn điện ghép nối tiếp bằng tổng các điện trở trong của các nguồn có trong bộ:

    rb=r1+r2+...+rn

    2. Bộ nguồn song song

    - Khi nối n nguồn giống nhau có cực dương nối với nhau, cực âm nối với nhau gọi là nối song song.

    Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ (ảnh 1)

    - Suất điện động của bộ nguồn: E  b=E

    - Điện trở trong của bộ nguồn: rb=rn

    3. Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng

    - Bộ nguồn gồm n dãy ghép song song với nhau, mỗi dãy gồm m nguồn giống nhau ghép nối tiếp.

    Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ (ảnh 1)

    - Suất điện động của bộ nguồn: E  b=mE

    - Điện trở trong của bộ nguồn: rb=mrn

    Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ

    Câu 1. Người ta mắc một bộ 3 pin giống nhau song song thì thu được một bộ nguồn có suất điện động  9 V và điện trở trong 0,3 Ω. Mỗi pin có suất điện động và điện trở trong là

    A. 27V; 9Ω

    B. 9V; 0,9Ω

    C. 9V; 3Ω

    D. 3V; 3Ω

    Đáp án: B

    Giải thích:

    Trong cách mắc song song n nguồn là các pin giống nhau thì suất điện động của bộ nguồn E b = E  ; và điện trở trong rb = rn.

    Vậy 3 pin giống nhau song song mà bộ nguồn có suất điện động 9 V và điện trở trong 3 Ω, thì suất điện động mỗi pin là 9V là điện trở trong mỗi pin là

    r = 0,3.3 = 0,9 Ω.

    Câu 2. Ghép nối tiếp 3 pin có suất điện động và điện trở trong lần lượt là 2,2 V; 1,1 V; 0,9 V và 0,2 W; 0,3 W; 0,1 W thành bộ nguồn. Trong mạch có dòng điện cường độ 1 A chạy qua. Điện trở mạch ngoài bằng

    A. 5,1 W..

    B. 4,5 W..

    C. 3,8 W..

    D. 3,6 W..

    Đáp án: D

    Giải thích:

    Suất điện động của bộ nguồn nối tiếp là

    E  b=E   1+E   2+E   3=2,2+1,1+0,9=4,2 V

    Điện trở trong của bộ nguồn là

    rb = r1 + r2 + r3 = 0,2 + 0,3 + 0,1 = 0,6 Ω

    Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch

     I=E  brb+R=4,20,6+R=1⇒R=3,6Ω

    Câu 3. Có 10 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 2,5 V; điện trở trong 1 Ω được mắc thành 2 dãy, mỗi dãy có số pin bằng nhau. Suất điện động và điện trở trong của bộ pin này là

    A. 12,5V; 2,5Ω

    B. 5V; 2,5Ω

    C. 12,5V; 5Ω

    D. 5V và 5Ω

    Đáp án: A

    Giải thích:

    Có 10 pin được mắc thành 2 dãy nên mỗi dãy có 5 pin mắc nối tiếp.

    Suất điện động của bộ nguồn bằng suất điện động trên mỗi dãy

    E  b=5E =5.2,5=12,5 V

    Điện trở trong của bộ nguồn là rb=5r2=2,5Ω  

    Câu 4. 9 pin giống nhau được mắc thành bộ nguồn có số nguồn trong mỗi dãy bằng số dãy thì thu được bộ nguồn có suất điện độ 6 V và điện trở 1 Ω. Suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn là

    A. 2V và 1Ω

    B. 2V và 3Ω

    C. 2V và 2Ω

    D. 6V và 3Ω

    Đáp án: A

    Giải thích: 

    Vì 9 pin giống nhau được mắc thành bộ nguồn có số nguồn trong mỗi dãy bằng số dãy nên có 3 dãy, mỗi dãy 3 pin.

    Suất điện động của bộ nguồn bằng suất điện động trên một dãy:

    E  b=3E=6V⇒E=2 V

    Điện trở trong của bộ nguồn là rb=3r3=1⇒r=1Ω

    Vậy mỗi pin có suất điện động 2 V và điện trở trong 1 Ω.

    Câu 5. Một bộ nguồn điện gồm các nguồn ghép song song. Suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn là E  = 12 V, r = 1 Ω. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là 1A, công suất tiêu thụ mạch ngoài là P  = 11,8 W. Tính số nguồn điện.

    A. n = 4

    B. n = 5

    C. n = 8

    D. n = 10

    Đáp án: B

    Giải thích: 

    Công suất tiêu thụ mạch ngoài là:

    P=U.I=I2.RN=12.RN=11,8⇒RN=11,8 Ω

    Vì các nguồn giống nhau được mắc song song nên suất điện động của bộ bằng suất điện động của một pin E  b=E=12V .

    Theo định luật Ôm với toàn mạch I=E   brb+RN=12rb+11,8=1⇒rb=0,2Ω

    Vì các nguồn ghép song song, nên điện trở trong của bộ là rb=rn⇒n=rrb=10,2=5

    Câu 6. Khi ghép 2 nguồn điện nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động lần lượt là  và điện trở trong tương ứng là r1 và r2 thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là

    A. E  b=E  1+E  2; rb=r1+r2 .

    B. E  b=E  1-E  2; rb=r1+r2 .

    C. E  b=E  1+E  2; rb=r1−r2 .      

    D. E  b=E  1−E  2; rb=r1−r2 .

    Đáp án: A

    Giải thích: 

    Khi ghép 2 nguồn điện nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động lần lượt là   và điện trở trong tương ứng là r1 và r2 thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là 

    Eb = E1+E2; rb=r1+r2

    Câu 7. Khi ghép n nguồn điện nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động và điện trở trong r thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là

    A. nE và rn .               

    B. E và rn .                  

    C. nE  và nr.                

    D. C  và nr.

    Đáp án: A

    Giải thích: 

    Khi ghép n nguồn điện nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn lần lượt là nE và nr.

    Câu 8. Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ n nguồn giống nhau mắc song song:

    A. E  b=nE và rb=nr .   

    B. E  b=E và rb=nr .     

    C. E  b=nE và rb=rn .                                   

    D. E  b=E và rb=rn .

    Đáp án: D

    Câu 9. Khi có 3 nguồn giống nhau mắc nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động và điện trở trong r. Công thức nào sau đây đúng?

    A. E  b=3E; rb=3r.

    B. E  b=E; rb= r3 .

    C. E  b=E; rb=3.r .

    D. E  b=3E; rb=r3.

    Đáp án: A

    Câu 10. Nếu ghép 4 pin giống nhau nối tiếp, mỗi pin có suất điện động 2 V và điện trở trong 0,5 W  thành một bộ nguồn thì suất điện động bộ nguồn là

    A. 8 V.

    B. 6 V.       

    C. 2  V.        

    D. 3 V.

    Đáp án: A

    Giải thích: Suất điện động của bộ nguồn là Eb=4.E=4.2=8V

    Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 11 đầy đủ, chi tiết khác:

    Tham khảo các loạt bài Vật Lí 11 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 8,561 02/02/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: