Thứ sáu, 02/05/2025
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Vật lý Giải SGK Vật lý 11 Chương 2: Dòng điện không đổi

Giải SGK Vật lý 11 Chương 2: Dòng điện không đổi

Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch

  • 2000 lượt thi

  • 8 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

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 : UoE.

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?

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.

Hãy cho biết vì sao sẽ rất nguy hiểm nếu 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?

Từ công thức (9.9): H=Aco ichA=Un.I.tE.I.t=UnE  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=RNRN+r%

Xem đáp án

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=U0

Ta có: U=IR̉=ε-Ir

Khi I=0 thì U=U0=E=Umax

-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.

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Cường độ dòng điện qua đèn: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn: U = I.R = 0,3.4 = 1,2(V)

Đáp số: I = 0,3A ; U=1,2V

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:

-Mỗi thiết bị điện cần sử dụng công tắc riêng:

-Tắt các thiết bị điện (rút phích cắm) ngay khi không còn sử dụng:

-Nên lắp cầu trì ở mỗi công tắc, nó có tác dụng ngắt mạch ngay khi cường độ dòng điện qua cầu chì quá lớn

Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở thuần:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Ta có: UN = I.RN và Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Hiệu suất của nguồn điện khi này:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11


Câu 2:

Định luật ôm đối với toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín nào? Phát biểu định luật và viết hệ thức biểu thị định luật đó.

Xem đáp án

*Định luật ôm đối với toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín đơn giản nhất gồm nguồn điện có suất điện động ℰ và điện trở trong r, mạch ngoài gồm các vật dẫn có điện trở tương đương RN

*Phát biểu định luật

Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.

*Hệ thức biểu thị định luật :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11


Câu 3:

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

Xem đáp án

*Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là tích của cường độ dòng điện chạy trong mạch với điện trở của mạch

UN=I.RN

*Mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và các độ giảm điện thế của các đoạn mạch trong mạch điện kín:

Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.

ℰ =I.RN+I.r


Câu 4:

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

Xem đáp án

Hiện tượng đoản mạch xảy ta khi nối hai cực của một nguồn điện bằng một dây dẫn có điện trở rất nhỏ . Khi đó dòng điện trong mạch có cường độ rất lớn và có hại

Biện pháp phòng tránh:

- Mỗi thiết bị điện cần sử dụng công tắc riêng;

- Tắt các thiết điện (rút phích cắm) ngay khi không còn sử dụng;

Nên lắp cầu chì ở mỗi công tắc. nó có tác dụng ngắt mạch ngay khi cường độ dòng điện qua cầu chì quá lớn


Câu 5:

Chọn câu trả lời đúng

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

Xem đáp án

Đáp án: A

Ta có: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Khi RN tăng thì Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 giảm, do đó UN tăng


Câu 6:

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

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.

Xem đáp án

a) Cường độ dòng điện trong mạch: I=UNR=8,414= 0,6A

Suất điện động của nguồn điện:E=UN+I.r = 8,4 + 0,6.1 = 9V

b) Công suất mạch ngoài : Pmạch=U.I = 8,4.0,6 = 5,04 W

Công suất của nguồn điện: Pnguồn=E.I = 9.0,6 = 5,4 W


Câu 7:

Điện trở trong của một Ắc quy là 0,06Ω và trên vỏ của nó có ghi 12 V. Mắc vào hai cực của Ắc quy này một bóng đèn có ghi 12V- 5W

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

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

Xem đáp án

a)

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Bóng đèn có ghi 12V- 5W → Uđm = 12V, Pđm = 5W

→ Điện trở bóng đèn:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Cường độ dòng điện chạy qua đèn:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn khi này: U = I.R = 0,4158.28,8 = 11,975V

Giá trị này gần bằng hiệu điện thế định mức ghi trên bóng đèn, nên ta sẽ thấy đèn sáng gần như bình thường.

Công suất tiêu thụ của bóng đèn khi này là: P = U.I = 11,975.0,4158≈ 4,98W

b) Hiệu suất của nguồn điện là:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Đáp án: a) P ≈ 4,98W ; b) H = 99,8%

 

Câu 8:

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

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

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

Xem đáp án

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

a) Điện trở tương đương của hai bóng đèn:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Cường độ dòng điện trong mạch:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Vì hai đèn giống nhau mắc song song nên cường độ dòng điện qua mỗi đèn là:Iđ1=Iđ2 = I/2 = 0,3A

Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn: Pđ1=Pđ2=Rđ1.Iđ12 = 6. 0,32 = 0,54W

b) Nếu tháo bỏ một bóng đèn (giả sử tháo bỏ đèn 2):

Cường độ dòng điện trong mạch:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Công suất tiêu thụ của bóng đèn 1: Pđ1=Rđ1.Iđ1'2 = 6. 0,3752 ≈ 0,84W

Vậy đèn còn lại sẽ sáng hơn lúc trước

Đáp án: a) Pđ = 0,54W; b)sáng mạnh hơn lúc đầu


Bắt đầu thi ngay