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=?
Taị sao Uo có giá trị lớn nhất và bằng suất điện động ℰ của nguồn điện : .
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): 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:
Khi mạch ngoài để hở hoặc mạch ngoài có điện trở vô cùng lớn thì cường độ dòng điện I=0 và tương ứng
Ta có:
Khi I=0 thì =
-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 rất lớn.
Cường độ dòng điện qua đèn:
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:
Ta có: UN = I.RN và
Hiệu suất của nguồn điện khi này:
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.
*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
*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 :
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.
*Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là tích của cường độ dòng điện chạy trong mạch với điện trở của mạch
*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 =
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?
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 phụ thuộc như thế nào vào điện trở của mạch ngoài?
Đáp án: A
Ta có:
Khi tăng thì giảm, do đó 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.
a) Cường độ dòng điện trong mạch: = 0,6A
Suất điện động của nguồn điện: = 8,4 + 0,6.1 = 9V
b) Công suất mạch ngoài : = 8,4.0,6 = 5,04 W
Công suất của nguồn điện: = 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.
a)
Bóng đèn có ghi 12V- 5W → Uđm = 12V, Pđm = 5W
→ Điện trở bóng đèn:
Cường độ dòng điện chạy qua đèn:
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:
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.
a) Điện trở tương đương của hai bóng đèn:
Cường độ dòng điện trong mạch:
Vì hai đèn giống nhau mắc song song nên cường độ dòng điện qua mỗi đèn là: = I/2 = 0,3A
Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn: = 6. 0,32 = 0,54W
b) Nếu tháo bỏ một bóng đèn (giả sử tháo bỏ đèn 2):
Cường độ dòng điện trong mạch:
Công suất tiêu thụ của bóng đèn 1: = 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