Phương Pháp Giải Một Số Bài Toán Về Toàn Mạch

     

Cần nên nhận dạng loại cỗ nguồn và áp dụng công thức khớp ứng để tính suất điện cồn và điện trở trong của bộ nguồn

Cần cần nhận dạng các điện trở mạch kế bên được mắc thế nào để nhằm tính năng lượng điện trở tương tự của mạch ngoài.

Bạn đang xem: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch

Áp dụng định nguyên lý Ôm mang lại toàn mạch nhằm tìm các ẩn số theo yêu cầu của đề ra.

Các công thức yêu cầu sử dụng :

(eginarraylI = fracER_N + r;mkern 1mu mkern 1mu \E = Ileft( R_N + r ight)\U = IR_N = E - Ir;\A_ng = E.I.t;\P_ng = EI;\A = U.It;P = U.Iendarray)


2. Vận dụng


Cho sơ vật dụng mạch điện kín đáo như hình vẽ: trong những số ấy mỗi nguồn có(xi = 3.3;V,r = 0.06;Omega ).

*

Trên đèn bóng Đ1 có ghi 6V – 3W; đèn điện Đ2 ghi 2.5V – 1.25W. Điều chỉnh(mathop R olimits_b1 )và (mathop R olimits_b2 )sao cho Đ1 với Đ2 sáng bình thường.

1. Tính giá trị(mathop R olimits_b1 )và (mathop R olimits_b2 )

2. Tính công suất của cỗ nguồn và hiệu suất của cỗ nguồn lúc đó?

Hướng dẫn giải

1.

(mathop xi olimits_b = ;2xi = ;6,6;V;;mathop r olimits_b = ;2r = 0,12;Omega ;)

Cường độ định mức và điện trở của bóng đèn 1:

(eginarray*20l m I_dm1 = frac m P_dm1 m U_dm1 = 0,5A;;\ m R_d1 = frac m U_dm1^2 m P_dm1 = 12Omega endarray)

Cường độ định mức và điện trở của bóng đèn 2:

(eginarraylmathop I olimits_dm2 = fracmathop P olimits_dm2 mathop U olimits_dm2 = 0,5A;;\mathop R olimits_d2 = fracmathop U olimits_dm2^2 mathop P olimits_dm2 = 5Omegaendarray)

Để đèn sáng thông thường thì:

(eginarraylmathop I olimits_1 = mathop I olimits_dm1 ;;;\mathop I olimits_2 = mathop I olimits_dm2 = mathop I olimits_Rb2 ;\mathop U olimits_BC = mathop U olimits_1 = mathop U olimits_2 = mathop U olimits_dm1 = 6Vendarray)

Khi đó:

(eginarrayl m I_BC = m I_dm1; + m I_dm2\= m I_1 m + m I_2 = 1A\= m I_AB = m I_AC = Iendarray)

(eginarray*20leginarrayl m U_AC = m I_AC. m R_AC\= xi _b - m I_AC.r_b = 6,48Vendarray\ Rightarrow ; m U_AB = m U_AC - m U_BC = 0,48V\ Rightarrow ; m R_AB = m R_b1 = frac m U_ABI = 0,48Omega endarray)

và:(eginarraylmathop U olimits_Rb2 = mathop U olimits_BC - mathop U olimits_dm2 = 3,5V\Rightarrow mathop R olimits_b2 = fracmathop U olimits_b2 mathop I olimits_2 = 7Omegaendarray)

2.

(mathop P olimits_bng = mathop xi olimits_b .I = 6,6;W)

(eginarrayl m H_b = frac m U_ACxi _b = frac m R_AC m R_AC + m r_b\= frac6,486,6 approx 98,2\%endarray)

Bài 1:

Một mạch điện tất cả sơ thiết bị như hình vẽ:

*

Trong nguồn điện có suất điện động 6V và có điện trở trong (r = 2Omega ),các năng lượng điện trở(R_1 = 5Omega ;R_2 = 10Omega ; m R_3 = 3Omega )a) Tính(R_N?)b) Tính (I?;,U_n?)

c) tìm (U_1?)

Hướng dẫn giải

a. Điện trở mạch ngoài:

(R_N, = ,R_1, + ,R_2, + ,R_3, = ,18Omega )

b.

Dòng năng lượng điện qua mạch:

(I, = ,fracxi R_N, + ,r, = ,0,3,A)

Hiệu điện cụ mạch ngoài:

(U_N = I.R_N = 5,4 m V)

c. Hiệu điện núm giữa nhì đầu (R_1):

(U_1 = IR_1 = 1,5V)

Bài 2:

*

Một mạch điện tất cả sơ đồ vật như hình vẽ, trong những số ấy nguồn điện tất cả suất điện đụng (xi = 12,5V; m r = 0,4Omega ); đèn điện Đ1 ghi 12V- 6W. Bóng đèn Đ2 ghi 6V- 4,5W, (R_b) là trở thành trở.

Xem thêm: Soạn Bài Chương Trình Địa Phương Phần Văn 8, Soạn Bài Chương Trình Địa Phương Phần Văn Lớp 8


Điện trở của các đèn:

(eginarrayl m R_1 = fracU_dm1^2 mP_dm1 = frac1446 = 24Omega \R_2 = fracU_dm2^2 mP_dm2 = frac364,5 = 8Omegaendarray)

Điện trở của mạch ngoài:

(R_b2 = R_b + R_2 = 8 + 8 = 16Omega )

(eginarraylRightarrow R_N = fracR_1.R_b2R_1 + R_b2\= frac24.1624 + 16 = 9,6Omegaendarray)

Vậy,(R_N = 9,6Omega )

Cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch:

(eginarrayl mI = fracxi R_N + r\= frac12,59,6 + 0,4 = 1,25 mAendarray)

Hiệu điện rứa mạch ngoài:

(U_N = I.R_N = 1,25.9,6 = 12V)

Vì Đ1 mắc tuy nhiên song cùng với (Đ2 nối liền biến trở) buộc phải :

(U_1 = U_b2 = U_N = 12V)

( Rightarrow m I_1 = fracU_1R_1 = frac1224 = 0,5 m A)

Ta có:( m I_b2 = fracU_b2R_b2 = frac1216 = 0,75 m A)

Mà Đ2 mắc thông liền với biến hóa trở nên :(I_b = I_2 = I_b2 = 0,75A)

(eginarrayl m I_dm1 = frac m P_dm1U_dm1 = frac612 = 0,5 m A;\ m I_dm2 = frac m P_dm2U_dm2 = frac4,56 = 0,75 m Aendarray)

Ta thấy :

( m I_1 = m I_dm1; m I_2 = m I_dm2 Rightarrow )Hai đèn sáng bình thường

b.

( m P_ng = xi . m I = 12,5.1,25 = 15,625)

(H = fracU_Nxi = frac1212,5 = 0,96 = 96\% )

Bài 3:

Cho mạch điện bao gồm sơ thiết bị như hình vẽ, trong số ấy nguồn điện gồm suất điện rượu cồn (varepsilon = 12V), và điện trở vào là (r = 1,1 Omega); điện trở (R = 0,1 Omega).

*

a) Điện trở (x) phải bao gồm trị số từng nào để năng suất tiêu thụ ở ngoài mạch là lớn nhất?

b) Điện trở (x) phải có trị số từng nào để công suất tiêu thụ ở điện trở này là to nhất? Tính công suất lớn số 1 đó.

Hướng dẫn giải:

a.

Tính điện trở (x) để hiệu suất tiêu thụ làm việc mạch ngoài là mập nhất.

Mạch ngoài tất cả điện trở R mắc thông suốt với năng lượng điện trở x, tất cả điện trở tương đương là:

(R_N = R + x = 0,1 + x).

Cường độ cái điện trong trong mạch:

(I = fracvarepsilon (R + r + x))

Công suất tiêu tốn mạch ngoài:

(eginarraylP = I^2.R_N\= fracvarepsilon ^2(R + x)(R + r + x)^2\= fracvarepsilon ^2left( sqrt R + x + fracrsqrt R + x ight)^2endarray)

Để công suất p. Trên đây lớn nhất thì chủng loại số ngơi nghỉ về đề nghị là nhỏ dại nhát.

Xem thêm: Tiểu Luận Nguyên Lý Về Mối Liên Hệ Phổ Biến, Mối Liên Hệ Phổ Biến

Từ bất đẳng thức cô- tê mê ta có(R + x = r.)

Từ kia suy ra:(x = m r-R m = 1 m Omega .)

b.

Công suất tiêu thụ trên điện trở (x):

(eginarraylP_x = R_x.I^2 = R_xleft< fracvarepsilon (R + r + x) ight>^2\Leftrightarrow P_x = fracvarepsilon ^2R_x + 2(R + r) + frac(R + r)^2R_xendarray)

Từ các tính toán trên, ta có hiệu suất tiêu thụ của năng lượng điện trở(x) là:

(eginarraylP_x = I^2.x\= fracvarepsilon ^2x(R + r + x)^2\= fracvarepsilon ^2left( sqrt R + x + fracrsqrt R + x ight)^2endarray)