Phương pháp giải bài tập định luật Ôm

177 lượt xem

Bài trước

Bài sau

Bài viết trình bày phương pháp điểm nút và phương pháp nguồn tương đương giải bài tập định luật Ôm

I- PHƯƠNG PHÁP ĐIỂM NÚT

1. Biểu thức định luật ôm cho đoạn mạch AB

${I_{AB}} = \frac{{{U_{AB}} + {E_P} - {E_t}}}{{{R_N} + {r_P} + {r_t}}}$

Trong đó:

+ I_AB: cường độ dòng điện qua đoạn AB theo chiều A → B

+ E_P: Suất điện động của nguồn phát (V)

+ E_t: Suất điện động của nguồn thu (V)

+ r_P: điện trở trong của nguồn phát (W)

+ r_t: điện trở trong của nguồn thu (W)

+ R_N: điện trở tương đương của mạch ngoài (W)

2. Công thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB

${U_{AB}} = \pm \sum {(E)} \pm I({R_N} + r)$

Quy ước dấu:

+ Lấy + I nếu dòng I có theo chiều A → B, ngược lại lấy dấu -I

+ Khi đi từ A → B: gặp nguồn nào lấy nguồn đó, gặp cực nào lấy dấu của cực đó.

3. Định lý về nút mạnh (nơi giao nhau của tối thiểu 3 nhánh):

Tại một điểm nút ta luôn có: $\sum {({I_{den}})} = \sum {({I_{di}})}$

II- PHƯƠNG PHÁP NGUỒN TƯƠNG ĐƯƠNG

- Bộ nguồn tương đương mắc nối tiếp:

E_b = E₁ + E₂ + ... + E_n

r_b = r₁ + r₂ + ... + r_n

Có điện trở R ghép nối tiếp với nguồn (e, r) thì:

r_b = r₁ + r₂ + ... + R

Bộ nguồn tương đương của bộ nguồn gồm n nguồn mắc song song

Phương pháp giải bài tập định luật Ôm - ảnh 1

Giả sử bộ nguồn tương đương với một nguồn cực dương tại A, cực âm tại B.

Điện trở tương đương của bộ nguồn: $\frac{1}{{{r_b}}} = \frac{1}{{{r_1}}} + \frac{1}{{{r_2}}} + ... + \frac{1}{{{r_n}}}$

Giả sử chiều dòng điện qua các nguồn như hình vẽ (coi các nguồn đều là nguồn phát)

=> ${I_1} = \frac{{{E_1} - {U_{AB}}}}{{{r_1}}};{I_2} = \frac{{{E_2} + {U_{AB}}}}{{{r_2}}},{I_n} = \frac{{{E_1} - {U_{AB}}}}{{{r_1}}}$

Tại nút A: I₂ = I₁ + ... + I_n

${E_b} = \frac{{\frac{{{E_1}}}{{{r_1}}} - \frac{{{E_2}}}{{{r_2}}} + ... + \frac{{{E_n}}}{{{r_n}}}}}{{\frac{1}{{{r_b}}}}}$

Quy ước dấu:

Theo chiều ta chọn từ A → B:

+ Nếu gặp cực dương của nguồn trước thì e lấy (+)

+ Nếu gặp cực âm của nguồn trước thì e lấy (-)

+ Nếu tính ra E_b < 0 thì cực của nguồn tương đương ngược với điều giả sử.

+ Nếu tính ra I < 0 thì chiều giả sử dòng điện là sai, ta chọn chiều ngược lại.

Bài trước

Bài sau

Luyện bài tập vận dụng tại đây

Câu hỏi trong bài

Câu 1:

Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ:
${R_1} = 4\Omega$ , ${R_2} = 2\Omega$ , ${R_3} = {R_4} = {R_5} = 6\Omega$ , ${E_1} = {\rm{ }}3V$ , ${E_2} = {\rm{ }}15V$ , ${r_1} = {r_2} = 1\Omega$ .

Công suất của nguồn và máy thu là?

Xem đáp án

Câu 2:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên: ${\rm{E}} = 12{\rm{V}};{{\rm{R}}_1} = 4{\rm{\Omega }};{{\rm{R}}_2} = {{\rm{R}}_3} = 10{\rm{\Omega }}$ . Bỏ qua điện trở của ampe kế A và dây nối. Số chỉ của ampe kế là 0,6A. Giá trị điện trở trong r của nguồn điện là

Xem đáp án

Câu 3:

Một mạch điện kín gồm một biến trở thuần $R,$ nguồn điện không đổi có suất điện động $E,$ điện trở trong $r = 8\Omega$ . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên biến trở theo $R$ như hình vẽ bên. Giá trị của $R_1$ là

Xem đáp án

Câu 4:

Cho mạch điện như hình vẽ:

E₁ = 1,9V, r₁ = 0,3 $\Omega$ , E₂ = 1,7V, r₂ = 0,1 $\Omega$ , E₃ = 1,6V, r₃ = 0,1 $\Omega$ . Ampe kế A chỉ số 0. Điện trở R có giá trị? Coi rằng điện trở của ampe kế không đáng kể, điện trở vôn kế vô cùng lớn.

Xem đáp án

Câu 5:

Cho mạch điện như hình vẽ:
E = 24V

+ Khi $r=0$ thì số chỉ vôn kế $V_1$ là $12V$

+ Khi r ≠ 0. Số chỉ trên V₁, V₂ là bao nhiêu? Biết mạch ngoài không đổi và công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt cực đại.

Xem đáp án

Câu 6:

Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ:

R₁ = 4 $\Omega$ , R₂ = 2 $\Omega$ , R₃ = R₄ = R₅ = 6 $\Omega$ , E₁ = 3V, E₂ = 15V, r₁ = r₂ = 1 $\Omega$

Hiệu điện thế hai đầu M,D là ?

Xem đáp án

Câu 7:

Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động $E = 12V$ , điện trở trong $r = 2\Omega$ nối với mạch ngoài gồm điện trở ${R_1} = 6\Omega ,{R_2} = 4\Omega ,{R_3} = 8\Omega$ mắc theo sơ đồ như hình vẽ. Điện trở các dây nối không đáng kể. Cường độ dòng điện qua R₂ xấp xỉ bằng

Xem đáp án

Câu 8:

Cho mạch như hình vẽ: E₁ = 24V, E₂ = 6V, r₁ = r₂ = 1 $\Omega$ ; R₁ = 5 $\Omega$ ; R₂ = 2 $\Omega$ . R là biến trở. Với giá trị nào của biến trở thì công suất trên R đạt cực đại, giá trị cực đại đó là?

Xem đáp án

Câu 9:

Cho mạch điện như hình vẽ:

e₁ = 6V, e₂ = 18V, r₁ = r₂ = 2 $\Omega$ ; R₀ = 4 $\Omega$ . Đèn ghi 6V - 6W. R là biến trở.

Khi R = 6 $\Omega$ đèn sáng thế nào?

Xem đáp án

Câu 10:

Cho mạch điện như hình vẽ:

e₁ = 6V, e₂ = 18V, r₁ = r₂ = 2 $\Omega$ ; R₀ = 4 $\Omega$ . Đèn ghi 6V - 6W. R là biến trở.

R = ? để đèn sáng bình thường

Xem đáp án

CHƯƠNG 1: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG

CHƯƠNG 2: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

CHƯƠNG 4: TỪ TRƯỜNG

CHƯƠNG 5: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG 6: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG 7: MẮT - CÁC DỤNG CỤ QUANG

Phương pháp giải bài tập định luật Ôm

Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ:
${R_1} = 4\Omega$ , ${R_2} = 2\Omega$ , ${R_3} = {R_4} = {R_5} = 6\Omega$ , ${E_1} = {\rm{ }}3V$ , ${E_2} = {\rm{ }}15V$ , ${r_1} = {r_2} = 1\Omega$ .

Công suất của nguồn và máy thu là?

Cho mạch điện như hình vẽ:
E = 24V

+ Khi $r=0$ thì số chỉ vôn kế $V_1$ là $12V$

+ Khi r ≠ 0. Số chỉ trên V₁, V₂ là bao nhiêu? Biết mạch ngoài không đổi và công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt cực đại.

Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ:

R₁ = 4 $\Omega$ , R₂ = 2 $\Omega$ , R₃ = R₄ = R₅ = 6 $\Omega$ , E₁ = 3V, E₂ = 15V, r₁ = r₂ = 1 $\Omega$

Hiệu điện thế hai đầu M,D là ?

Cho mạch như hình vẽ: E₁ = 24V, E₂ = 6V, r₁ = r₂ = 1 $\Omega$ ; R₁ = 5 $\Omega$ ; R₂ = 2 $\Omega$ . R là biến trở. Với giá trị nào của biến trở thì công suất trên R đạt cực đại, giá trị cực đại đó là?

Cho mạch điện như hình vẽ:

e₁ = 6V, e₂ = 18V, r₁ = r₂ = 2 $\Omega$ ; R₀ = 4 $\Omega$ . Đèn ghi 6V - 6W. R là biến trở.

Khi R = 6 $\Omega$ đèn sáng thế nào?

Cho mạch điện như hình vẽ:

e₁ = 6V, e₂ = 18V, r₁ = r₂ = 2 $\Omega$ ; R₀ = 4 $\Omega$ . Đèn ghi 6V - 6W. R là biến trở.

R = ? để đèn sáng bình thường

Đề thi - đề kiểm tra Xem thêm

Chúng tôi

Học tốt

Liên kết

Mạng xã hội