Hướng dẫn giải bài toán về toàn mạch năm 2024

Trong trường hợp mạch có nhiều nguồn thì cần xác định xem các nguồn mắc với nhau như thế nào (nối tiếp hay song song). Tính \({E_b},{r_b}\) rồi thay vào biểu thức của định luật Ôm ta tìm được cường độ dòng điện I.

Dạng 2: Tìm điện trở, hiệu điện thế, suất điện động của nguồn.

Làm tương tự dạng 1. Khi đó bài cho cường độ dòng điện, hiệu điện thế trên mạch,…Từ đó, áp dụng định luật Ôm, suy ra các đại lượng cần tìm.

- Hiệu điện thế mạch ngoài (hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện: \(U = E - I.r\)

- Nếu điện trở trong r = 0 hay mạch hở (I = 0) thì U = E

- Nếu điện trở mạch ngoài R = 0 thì \(I = \frac{E}{r}\) => đoản mạch.

Bài tập ví dụ:

Cho mạch điện như hình vẽ:

Biết \(E = 6V,{R_1} = 6\Omega ,{R_2} = 3\Omega \). Tính:

  1. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính
  1. Tính UAB giữa hai cực của nguồn điện.
  1. Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1

Cho điện trở trong của nguồn điện không đáng kể.

Hướng dẫn giải

a)

Ta có:

\({R_1}//{R_2} \Rightarrow {R_N} = \frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{6.3}}{{6 + 3}} = 2\Omega \)

Điện trở trong của nguồn coi không đáng kể. Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:

\(I = \frac{E}{{{R_N}}} = \frac{6}{2} = 3A\)

b)

Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện: \({U_{AB}} = I.{R_N} = 3.2 = 6V\)

c)

Do \({R_1}//{R_2} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}U = {U_1} = {U_2}\\I = {I_1} + {I_2}\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}6{I_1} = 3{I_2}\\{I_1} + {I_2} = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{I_1} = 1{\rm{A}}\\{I_2} = 2{\rm{A}}\end{array} \right.\)

Vậy cường độ dòng điện chạy qua R1 là 1 A

Dạng 3: Tính công suất cực đại mà nguồn có thể cung cấp cho mạch ngoài

Ta cần tìm biểu thức của công suất P theo điện trở R, sau đó kháo sát biểu thức ta sẽ tìm được giá trị R để P max và giá trị Pmax.

Ta có: \(P = {I^2}.R = {\left( {\frac{E}{{r + R}}} \right)^2}.R\)

Biến đổi về biểu thức \(P = \frac{{{E^2}}}{{{{\left( {\sqrt R + \frac{r}{{\sqrt R }}} \right)}^2}}}\)

Để P max thì \(\left( {\sqrt R + \frac{r}{{\sqrt R }}} \right)\) min xảy ra khi R = r (bất đẳng thhức Côsi).

Khi đó, \({P_{\max }} = \frac{{{E^2}}}{{4r}}\)

Bài tập ví dụ:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:

Biết \(E = 12V,r = 1,1\Omega ,{R_1} = 0,1\Omega \)

  1. Phải chọn R bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất?
  1. Tính công suất lớn nhất đó?

Hướng dẫn giải

a)

Ta có, công suất tiêu thụ:

\(P = {I^2}.(R + {R_1}) = {\left( {\frac{E}{{r + R + {R_1}}}} \right)^2}.\left( {R + {R_1}} \right)\)

Chia cả tử và mẫu số của biểu thức cho (R + R1) ta được:

\(P = \frac{{{E^2}}}{{{{\left( {\sqrt {R + {R_1}} + \frac{r}{{\sqrt {R + {R_1}} }}} \right)}^2}}}\)

Để P max thì \(\left( {\sqrt {R + {R_1}} + \frac{r}{{\sqrt {R + {R_1}} }}} \right)\) min. Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số dương \(\sqrt {R + {R_1}} \) và \(\frac{r}{{\sqrt {R + {R_1}} }}\) ta có:

\(\sqrt {R + {R_1}} + \frac{r}{{\sqrt {R + {R_1}} }} \ge 2\sqrt {R + {R_1}} .\frac{r}{{\sqrt {R + {R_1}} }} = 2r\)

Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow \sqrt {R + {R_1}} = \frac{r}{{\sqrt {R + {R_1}} }} \Rightarrow R + {R_1} = r = 1,1\Omega \)

\( \Rightarrow R = 1,1 - {R_1} = 1,1 - 0,1 = 1\Omega \)

b)

Công suất lớn nhất là:

\({P_{\max }} = {\left( {\dfrac{E}{{r + R + {R_1}}}} \right)^2}.\left( {R + {R_1}} \right) \\= {\left( {\dfrac{{12}}{{1,1 + 1 + 0,1}}} \right)^2}(1 + 0,1) = 32,7{\rm{W}}\)

Bài 13. Một nguồn điện có suất điện dộng E = 1,5V, điện trở trong r = 0,1Ω. Mắc giữa hai cực của nguồn điện hai điện trở R1 và R2, Khi R1, R2 mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở là 1,5A, khi mắc R1 song song với R2 thì cường độ dòng điện qua mạch chính là 5A. R1, R2 có giá trị bằng

Trọn bộ lời giải Vật Lí 11 Bài 11 sách mới Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh lớp 11 dễ dàng làm bài tập Vật Lí 11 Bài 11.

Giải Vật Lí 11 Bài 11 (sách mới)

Quảng cáo

Giải Vật Lí 11 Bài 11 Kết nối tri thức

  • (Kết nối tri thức) Giải Vật Lí 11 Bài 11: Sóng điện từ Xem lời giải

Giải Vật Lí 11 Bài 11 Chân trời sáng tạo

  • (Chân trời sáng tạo) Giải Vật Lí 11 Bài 11: Định luật Coulomb về tương tác tĩnh điện Xem lời giải



Lưu trữ: Giải Vật Lí 11 Bài 11 (sách cũ)

Video Giải Vật Lí 11 Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch - Thầy Lê Xuân Vượng (Giáo viên VietJack)

  • Phần trả lời câu hỏi C SGK Vật Lý 11: C1: Hãy cho biết cường độ dòng điện ... Xem lời giải
  • Bài 1 (trang 62 SGK Vật Lý 11): Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.4,.... Xem lời giải
  • Bài 2 (trang 62 SGK Vật Lý 11): Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.5 ,... Xem lời giải
  • Bài 3 (trang 62 SGK Vật Lý 11): Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.6. ... Xem lời giải
  • Trắc nghiệm Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch cực hay có đáp án Xem lời giải

Quảng cáo

Bài giảng: Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch - Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)

Bài giảng: Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch - Thầy Lê Xuân Vượng (Giáo viên VietJack)

Các bài giải bài tập Vật Lý 11 chương 2 khác:

  • Bài 12: Thực hành: Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa
  • Bài 13: Dòng điện trong kim loại
  • Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân
  • Bài 15: Dòng điện trong chất khí
  • Bài 16: Dòng điện trong chân không
  • Hướng dẫn giải bài toán về toàn mạch năm 2024
    Gói luyện thi online hơn 1 triệu câu hỏi đầy đủ các lớp, các môn, có đáp án chi tiết. Chỉ từ 200k!

Săn SALE shopee Tết:

  • Đồ dùng học tập giá rẻ
  • Sữa dưỡng thể Vaseline chỉ hơn 40k/chai
  • Tsubaki 199k/3 chai
  • L'Oreal mua 1 tặng 3

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Hướng dẫn giải bài toán về toàn mạch năm 2024

Hướng dẫn giải bài toán về toàn mạch năm 2024

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.