Chương II: Bài tập định luật Ôm cho toàn mạch
Chương II: Bài tập định luật Ôm, xác định giá trị cực đại
Bài tập định luật Ôm cho toàn mạch. Các dạng bài tập định luật Ôm cho toàn mạch. Phương pháp giải bài tập định luật Ôm cho toàn mạch chương trình vật lý phổ thông lớp 11 cơ bản nâng cao.
II/Bài tập định luật Ôm cho toàn mạch
Bài tập 1. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở 4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Tính suất điện động của nguồn và cường độ dòng điện trong mạch.
Bài tập 2. Khi mắc điện trở R1 = 5Ω vào hai cực của nguồn điện thì hiệu điện thế mạch ngoài là U1 = 10V, nếu thay R1 bởi điện trở R2 = 11Ω thì hiệu điện thế mạch ngoài là U2 = 11V. Tính suất điện động của nguồn điện.
Bài tập 3. Khi mắc điện trở R = 10Ω vào hai cực của nguồn điện có suất điện động E = 6V thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở là P =2,5W. Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và điện trở trong của nguồn điện.
Bài tập 4. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 9V, r = 1Ω; R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4 = 6Ω
a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D.
c/ Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 5. Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết E = 30V, r = 1Ω, R1 = 12Ω; R2 = 36Ω, R3 = 18Ω; RA = 0
a/ Tìm số chỉ của ampe kế và chiều dòng điện qua nó. Xác định hiệu suất của nguồn khi đó.
b/ Đổi chỗ nguồn E và ampe kế (Cực dương của nguồn E nối với F). Tìm số chỉ và chiều dòng điện qua ampe kế. Xác định hiệu suất của nguồn khi đó.
Bài tập 6. Cho mchj điện như hình vẽ
E = 12V, r = 1Ω; R1 = R2 = 4Ω; R3 = 3Ω; R4 =5Ω
a/ Tìm điện trở tương đương của mạch ngoài
b/ Tìm cường độ dòng điện mạch chính và UAB
c/ Tìm cường độ dòng điện trong mỗi nhánh và UCD
Bài tập 7. Để xác định vị trí chỗ bị chập của một dây đôi điện thoại dài 4km, người ta nối phía đầu dây với nguồn điện một chiều có suất điện động 15V và điện trở trong không đáng kể, một ampe kế có điện trở không đáng kể mắc trong mạch ở phía nguồn điện thì thấy đầu dây kia bị tách ra khi đó ampe kế chỉ 1A, nếu đầu dây kia bị nối tắt thì ampe kế chỉ 1,8A. Tìm vị trí chỗ bị hỏng và điện trở của phần dây bị chập. cho biết điện trở trên một đơn vị chiều dài là 1,25Ω/km
Bài tập 8. Cho mạch điện trong đó nguồn điện có điện trở trong r = 1Ω. Các điện trở của mạch ngoài R1 = 6Ω; R2 = 2Ω; R3 = 3Ω mắc nối tiếp nhau. Dòng điện chạy trong mạch là 1A.
a/ Tính suất điện động của nguồn điện và hiệu suất của nguồn điện.
b/ Tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và nhiệt lượng tỏa ra ở mạch ngoài trong thời gian t = 20min.
Bài tập 9. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.
E = 4,5V; r = 1Ω; R1 = 3Ω; R2 = 6Ω
a/ Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và các điện trở.
b/ Công suất của nguồn, công suất tiêu thụ ở mạch ngoài, công suất hao phí và hiệu suất của nguồn.
Bài tập 10. Cho mạch điện như hình vẽ
E =12V; r = 1Ω; R1 = 6Ω; R2 = R3 = 10Ω
a/ Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
b/ Tính điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong 10phút và công suất tỏa nhiệt ở mỗi điện trở.
c/ Tính công của nguồn điện sản ra trong 10phút và hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 11. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V; r = 1Ω; Đ: 6V-3W Tính giá trị biến trở Rb để đèn sáng bình thường.
Bài tập 12. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 24V; r = 1Ω; Đ1 : 12V-6W; Đ2 : 12V-12W; R = 3Ω
a/ Các bóng đèn sáng như thế nào? Tính cường độ dòng điện qua các bóng đèn.
b/ Tính công suất tiêu thụ của mạch điện và hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 13. Cho mạch điện như hình vẽ.
E =17V; r = 0,2Ω; Đ1 : 12V-12W; Đ2 : 12V-6W, biến trở R có giá trị biến thiên từ 0 đến 100Ω.
a/ Điều chỉnh R = 6Ω. Tính cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn và điện trở. So sánh độ sáng của hai bóng đèn.
b/ Điều chỉnh R bằng bao nhiêu để đèn Đ2 sáng bình thường.
Bài tập 14. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 24V; r = 1Ω; R1 = 3Ω, R2 = R3 = R4 = 6Ω; RA = 0
a/ Tìm số chỉ của ampe kế
b/ Xác định hiệu suất của nguồn.
Bài tập 15. Khi mắc điện trở R1 vào hai cực của một nguồn điện trở r = 4Ω thì dòng điện chạy trong mạch là 1,2A, khi mắc thêm một điện trở R2 = 2Ω nối tiếp với R1 vào mạch điện thì dòng điện chạy trong mạch là 1A. Tính suất điện động của nguồn điện và điện trở R1.
Bài tập 16. Mạch kín gồm nguồn điện E = 200V; r = 0,5Ω và hai điện trở R1 = 100Ω; R2 = 500Ω mắc nối tiếp. Một vôn kế mắc song song với R2 thì số chỉ của nó là 160V. Tính điện trở của vôn kế.
Bài tập 17. Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = R2 = 6Ω; R3 = 3Ω; r = 5Ω; RA = 0; ampe kế A1 chỉ 0,6A
a/ Tính E và số chỉ của ampe kế A2
b/ Biểu diễn chiều dòng điện trong mạch.
Bài tập 18. Cho mạch điện như hình vẽ
Nguồn E = 8V, r = 2Ω; R1 = 3Ω; R2 = 3Ω, điện trở ampe kế không đáng kể
a/ K mở di chuyển con chạy C đến vị trí RBC = 1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở RAB
b/ Thay RAB = 12Ω rồi di chuyển con chạy C đến điểm chính giữa AB ròi đóng K. Tìm số chỉ của ampe kế lúc này.
Bài tập 19. Cho mạch điện như hình vẽ
R1 = R2 = 6Ω; R3 = 3Ω; r= 5Ω; RA = 0; ampe kế A1 chỉ 0,6A
a/ Tính E và số chỉ ampe kế A2
b/ Biểu diễn dòng điện trong mạch.
Bài tập 20. Cho mạch điện như hình vẽ
E = 12V; r = 1Ω; R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; R3 = R4 = 6Ω; R5 = 2Ω
a/ Tính cường đọ dòng điện chạy qua các điện tở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài.
b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D.
c/ Tính hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 21. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 4,8V; r = 1Ω; R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4 = 1Ω; RV = ∞;
a/ Tìm số chỉ của vôn kế
b/ Thay vôn kế bằng ampe kế. Tìm số chỉ ampe kế.
Bài tập 22. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V; r = 0,1Ω; R1 = R2 = 2Ω; R3 = 4Ω; R4 = 4,4Ω
a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
b/ Tính hiệu điện thế UCD. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài và hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 23. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 6V; r = 0,5Ω; R1 = R2 = 2Ω; R3 = R5 = 4Ω; R4 = 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể
a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở.
b/ Tìm số chỉ của ampe kế, tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện.
Bài tập 24. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V; r = 0,5Ω. R1 = 4,5Ω; R2 = 4Ω; R3 = 3Ω.
Tính số chỉ của ampe kế, công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện khi
a/ K mở
b/ K đóng.
Bài tập 25. Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = 15Ω; R2 = 10Ω; R3 = 20Ω; R4 = 9Ω; E1 = 24V; E2 = 20V; r1 = 2Ω; r1 = 1Ω
ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở vô cùng lớn
a/ Xác định số chỉ của vôn kế V1 và số chỉ của ampe kế A
b/ Tính công suất tỏa nhiệt trên R3
c/ Tính hiệu suất của nguồn E2
d/ Thay ampe kế A bằng vôn kế V2 có điện trở vô cùng lớn. Xác định số chỉ của V2
Bài tập 26. Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = 8Ω; R2 = 6Ω; R3 =12Ω; R4 = 4Ω; R5 = 6Ω; E1 = 4V; E2 = 6V; r1 = r2 = 0,5Ω
RA = 0; Rv = ∞
a/ Tìm cường độ dòng điện trong mạch chính
b/ Tính số chỉ của vôn kế
c/ Tính số chỉ của ampe kế.
Bài tập 27. Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = 6Ω; R2 = 5,5Ω, điện trở của ampe kế và khóa k không đáng kể, điện trở vôn kế rất lớn.
K mở vôn kế chỉ 6V, k đóng vôn kế chỉ 5,75V. Tính E, r và số chỉ của vôn kế khi đó.
Bài tập 28. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 15V; R = 5Ω; Đ1(6V-9W)
a/ K mở đèn Đ1 sáng bình thường. Tìm số chỉ của ampe kế và điện trở trong của nguồn.
b/ K đóng. ampe kế chỉ 1A đèn Đ2 sáng bình thường. Biết điện trở của Đ2 là R2 = 5Ω hỏi đèn Đ1 sáng thế nào. Tính công suất định mức của Đ2
Bài tập 29. Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = 8Ω; R2 = 3Ω; R3 = 6Ω; R4 = 4Ω; E = 15V, r = 1Ω; C = 3µF, Rv = ∞
a/ Xác định cường độ dòng điện chạy qua các điện trở
b/ xác định số chỉ của vôn kế
c/ xác định điện tích của tụ
Bài tập 30. Cho mạch điện như hình vẽ.
các nguồn giống nhau, mỗi nguồn có E = 2V; r = 1Ω; R1 = 7Ω; R2 =R3 = 8Ω; R4 = 20Ω; R5 = 30Ω. RA = 0; Rv = ∞. Tính số chỉ của ampe kế và vôn kế.
Bài tập 31. Cho mạch điện như hình vẽ.
Đ(3V-3W) E = 18V; r = 2Ω; C là con chạy của biến trở AB.
Khi C ở vị trí D thì RAC = 3Ω đèn Đ sáng bình thường
a/ Tính điện trở toàn phần của biến trở AB
b/ nếu con chạy C dịch chuyển đến vị trí M mà RAC = 6Ω thì đèn phải chịu một hiệu điện thế là bao nhiêu. Lúc đó đèn sáng hơn hay tối hơn.
Bài tập 32. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 8V; r = 2Ω, R1 = 3Ω; R2 = 3Ω, điện trở ampe không đáng kể.
a/ khóa k mở, di chuyển con chạy C người ta nhận thấy khi điện trở của phần AC của biến trở AB có giá trị 1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở này.
b/ mắc một biến trở khác thay vào chỗ của biến trở đã cho và đóng khóa K. khi điện trở của phần AC bằng 6Ω thì ampe kế chỉ 5/3A.
Tính giá trị toàn phần của điện trở mới.
Bài tập 33. Cho mạch điện như hình vẽ.
r = 2Ω; Đ : 12V-12W; R1 = 16Ω; R2 = 18Ω; R3 = 24Ω. Bỏ qua điện trở ampe kế và dây nối. Điều chỉnh để đèn sáng bình thường và đạt công suất tiêu thụ cực đại. Tính Rb; E và tìm số chỉ ampe kế.
Bài tập 34. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V, r = 0; R1 = R2 = 100Ω; mA1; mA2 là các milimape kế giống nhau, V là vôn kế.
Đóng k, vôn kế V chỉ 9V còn mA1 chỉ 60mA
a/ Tìm số chỉ của mA2
b/ tháo R1; tìm các chỉ số của mA1; mA2 và V
Bài tập 35. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V; r = 2Ω
a/ Cho R = 10Ω. Tính công suất tỏa nhiệt trên R, công suất của nguồn, hiệu suất của nguồn.
b/ Tìm R để công suất trên R là lớn nhất.
c/ Tìm R để công suất tỏa nhiệt trên R là 16W
Bài tập 36. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 24V, r = 6Ω, R1 = 4Ω. Giá trị biến trở R bằn bao nhiêu để
a/ Công suất mạch ngoài lớn nhất. Tính công suất của nguồn khi đó.
b/ Công suất trên R lớn nhất. Tính công suất này.
Bài tập 37. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V; r = 1Ω; R1 = 6Ω; R3 = 4Ω
R2 bằng bao nhiêu để công suất trên R2 lớn nhất. Tính công suất này.
Bài tập 38. Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, mạch ngoài biến trở R. Điều chỉnh biến trở đến hai giá trị R1 và R2 thì thấy công suất tiêu thụ ứng với R1 và R2 là như nhau. chứng minh rằng R1R2 = r2
Bài tập 39. Cho mạch điện như hình vẽ.
r = 1Ω; R1 = 2Ω. Khi đóng và ngắt khóa K thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đều như nhau. Tìm R2.
Bài tập 40. Cho mạch điện kín gồm nguồn điện E = 12V, r = 1Ω, mạch ngoài là biến trở R. Điều chỉnh biến trở đến hai giá trị R1 và R2 thì thấy công suất tiêu thụ ứng với R1; R2 là như nhau bằng 18W. Xác định tích R1R2 và R1 + R2
Bài tập 41. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V; r = 5Ω; R1 = 3Ω; R2 = 6Ω, R là một biến trở.
a/ R = 12Ω. Tính công suất tỏa nhiệt trên R.
b/ Tìm R để công suất tỏa nhiệt trên nguồn lớn nhất. Tìm công suất đó.
c/ Tính R để công suất tỏa nhiệt mạch ngoài lớn nhất. tìm công suất đó.
d/ Tìm R để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất. Tìm công suất đó.
Bài tập 42. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 6V;r=1Ω; R1 = R2 =6Ω; RA = 0,5Ω; Rx là biến trở
a/ Trong điều kiện nào thì cường độ qua ampe không phụ thuộc vào Rx
b/ xác định Rx để công suất trên nó đạt cực đại.
Bài tập 43. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 24V; r = 2Ω; R1 = 3Ω; R2 = 2Ω, tìm Rx để
a/ Công suất mạch ngoài lớn nhất, tính công suất này.
b/ Công suất trên Rx = 9W.
c/ Công suất trên Rx đạt cực đại, tính giá trị cực đại này.
Bài tập 44. Cho mạch điện như hình vẽ.
E1 = 8V; r1 = 0,5Ω; E2 = 2V; r2 = 0,5Ω; R2 = R3 = 3Ω. Điện trở của ampe kế, khóa k, dây nối không đáng kể. Biết rằng khi đóng khóa k số chỉ ampe bằng 1,8 lần số chỉ ampe kế khi mở khóa k. Tính
a/ Điện trở R4
b/ Cường độ dòng điện qua K khi K đóng.
Bài tập 45. Cho mạch điện như hình vẽ.
Các điện trở thuần đều có giá trị bằng R.
a/ Tìm hệ thức liên hệ giữa R và r để công suất tiêu thụ mạch ngoài không đổi khi k mở và k đóng.
b/ Biết nguồn có suất điện động E = 24V và điện trở trong r = 3Ω. Tính UAB khi
– k mở; k đóng.
Bài tập 46. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 15V; r = 2,4Ω Đ1(6V-3W); Đ2(3V-6W)
a/ Tìm R1 và R2 biết rằng hai đèn đều sáng bình thường.
b/ Tính công suất tiêu thụ trên R1 và R2
c/ Có cách mắc nào hai đèn và hai điện trở R1 và R2 (với giá trị tính trong câu a) cùng với nguồn đã cho để hai đèn đó sáng bình thường.
Bài tập 47. Cho mạch điện như hình vẽ.
E1 = 18V; r1 = 1Ω; Cho R = 9Ω; I1 = 2,5A; I2 = 0,5A. Tìm E2 và r2
Bài tập 48. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 6,9V, r = 1Ω; R1 = R2 = R3 = 2Ω; điện trở ampe kế không đáng kể, điện trở vôn kế rất lớn.
a/ Các khóa K1; K2 đều mở. Tìm số chỉ vôn kế.
b/ Khóa K1 mở; K2 đóng, vôn kế chỉ 5,4V. Tìm R4 và hiệu điện thế giữa hai điểm A, D.
c/ Các khóa K1; K2 đều đóng. Tìm số chỉ của ampe kế.
d/ Các khóa K1; K2 đều đóng, mắc thêm điện trở R5 song song với đoạn mạch AEB thì công suất mạch ngoài đạt giá trị cực đại, tìm R5
Bài tập 49. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 15V; R = r = 1Ω; R1 = 5Ω; R3 = 10Ω; R4 = 20Ω. khi ngắt khóa K ampe kế chỉ 0,2A đóng khóa k thì ampe chỉ số 0. Tính R2; R5 và tính công suất của nguồn điện khi ngắt K và khi đóng K. Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối.
Bài tập 50. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 36V; r = 1,5Ω; R1 = 6Ω; R2 = 1,5Ω; điện trở toàn phần của biến trở AB RAB = 10Ω
a/ Xác định vị trí con chạy C trên biến trở R để công suất tiêu thụ của R1 là 6W
b/ Xác định vị trí con chạy C trên biến trở để công suất tiêu thụ của R2 nhỏ nhất. Tính công suất tiêu thụ của R2 lúc này.
Bài tập 51. Cho mạch điện như hình vẽ.
Tất cả các vôn kế đều giống nhau, tất cả các điện trở đều giống nhau. Vôn kế V1 chỉ 8V; vôn kế V3 chỉ 10V. Tìm số chỉ vôn kế V5
