Tổng hợp bài tập ghép nguồn điện thành bộ | Bán Máy Nước Nóng – Banmaynuocnong

A. Phương pháp & Ví dụ

Mắc nguồn điện thành bộ:

•Mắc nối tiếp:

Liên quan : bài tập ghép nguồn điện thành bộ

Eb = E1 + E2 + … + En
rb = r1 + r2 + … + rn

Nếu có n bộ giống nhau (E, r)

• Mắc xung đối :

Nếu có n bộ giống nhau:

• Mắc hỗn hợp xung đối :

Với m là số nhánh, n là số nguồn trong mỗi nhánh .

Ví dụ 1: Có n acquy (E,r) giống nhau nối với điện trở mạch ngoài R. Tìm điều kiện để cường độ dòng điện qua R khi n acquy nối tiếp hoặc song song đều như nhau.

Hướng dẫn:

– Khi n acquy tiếp nối đuôi nhau, ta có : Eb = nE và rb = nr

– Khi n acquy song song, ta có : Eb = E và rb = r / n

– Để dòng điện qua R khi n acquy tiếp nối đuôi nhau hoặc song song đều như nhau thì :

⇔ nR + r = R + nR ⇒ R = r .

Ví dụ 2: Điện trở R = 2Ω mắc vào một bộ nguồn gồm hai pin giống nhau. Khi hai pin nối tiếp, cường độ qua R là I1 = 0,75A. Khi hai pin song song cường độ qua R là I2 = 0,6A. Tìm e, r0 của mỗi pin.

Hướng dẫn:

– Khi 2 pin mắc tiếp nối đuôi nhau : Eb = 2 e ; rb = 2 r0 .
Ta có :

⇔ 0,75 + 0,75 r0 = e ( 1 )

– Khi 2 pin mắc song song:

Ta có :

⇔ 2,4 + 0,6 r0 = 2 e ( 2 )
– Từ ( 1 ) và ( 2 ), ta có :

Ví dụ 3: Có 18 pin giống nhau, mỗi pin có e = 1,5V, r0 = 0,2Ω được mắc thành 2 dãy song song, mỗi dãy 9 pin nối tiếp. Điện trở R = 2,1Ω mắc vào hai đầu bộ pin trên.

a ) Tính suất điện động và điện trở trong tương tự của bộ nguồn .
b ) Tính cường độ qua R.

Hướng dẫn:

a ) Suất điện động và điện trở trong tương tự của bộ nguồn
Suất điện động của bộ nguồn : Eb = 9 e = 9.1,5 = 13,5 V.
Điện trở trong của bộ nguồn :

b)

Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi pin có e = 1,5V, r0 = 1Ω, R = 6Ω. Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính.

Hướng dẫn:

Suất điện động của bộ nguồn : Eb = EAM + EMB

EAM = ne = 2.1,5 = 3V ; EMB = n’e = 3.1,5 = 4,5 V
⇒ Eb = 3 + 4,5 = 7,5 V

Ví dụ 5: Có N = 80 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có e = 1,5V, r0 = 1Ω mắc thành x dãy song song, mỗi dãy y nguồn nối tiếp. Mạch ngoài là điện trở R. Tìm x, y để cường độ qua R lớn nhất.

Xét khi R bằng :
a ) 5 Ω .
b ) 6 Ω .

Hướng dẫn:

Ta có : Eb = yE = 1,5 y ;

xy = N = 80 ( 2 )
Cường độ dòng điện qua điện trở R :

Thay ( 2 ) vào ( 3 ) ta được :

Để y = ymax thì M = ( Rx + y ) đạt cực tiểu .
Vì x, y đều dương nên theo bất đẳng thức Cô-si :

Dấu ‘ = ’ xảy ra khi Rx = y ( 4 )
Kết hợp ( 4 ) với ( 2 ), ta có :

a) Với R = 5Ω ⇒

Vậy : Với R = 5 Ω thì bộ nguồn gồm 4 dãy và mỗi dãy có 20 acquy .

b) Với R = 6Ω ⇒

Vì x, y nguyên và xy = 80 nên suy ra x = 4 ; y = 20 .
Vậy : Với R = 6 Ω thì bộ nguồn gồm 4 dãy và mỗi dãy có 20 acquy .

B. Bài tập

Bài 1. Cho mạch điện như hình vẽ, bộ nguồn gồm 2 dãy, mỗi dãy 4 pin nối tiếp, mỗi pin có: e = 1,5V, r0 = 0,25Ω, mạch ngoài, R1 = 12Ω, R2 = 1Ω, R3 = 8Ω, R4 = 4Ω. Biết cường độ dòng điện qua R1 là 0,24A. Tính:

a ) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn tương tự .
b ) UAB và cường độ dòng điện qua mạch chính .
c ) Giá trị điện trở R5 .

Bài 2. Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi nguồn có: e = 1,5V, r0 = 1Ω, R1 = 6Ω, R2 = 12Ω, R3 = 4Ω.

Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính .

Bài 3. Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi nguồn e = 12V, r0 = 2Ω, R2 = 3Ω, R3 = 6Ω, R1 = 2R4, RV rất lớn.

a ) Vôn kế chỉ 2V. Tính R1, R4 .
b ) Thay vôn kế bằng ampe kế có RA = 0. Tìm số chỉ của ampe kế .

Bài 4. Có 7 nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có e = 6V, r0 = 2/3Ω mắc như hình vẽ. R1 = 3Ω, R2 = 6Ω, R3 = 2Ω, RA = 0. Tìm số chỉ của ampe kế.

Bài 5. Có 16 nguồn giống nhau, mỗi nguồn e = 2V, r0 = 1Ω, mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy x và y nguồn nối tiếp. Mạch ngoài là R = 15Ω. Tìm x, y để cường độ qua một dãy bằng 0.

Bài 6. Có n nguồn giống nhau (e, r) mắc song song. Có một nguồn mắc ngược với các nguồn khác. Tìm cường độ và hiệu điện thế của mỗi nguồn.

Xem thêm những dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác :

• Dạng 1: Định luật Ôm cho mạch kín
• Trắc nghiệm Định luật Ôm cho mạch kín
• Trắc nghiệm Ghép các nguồn điện thành bộ
• Dạng 3: Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện, máy thu
• Trắc nghiệm Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện, máy thu
• 50 bài tập trắc nghiệm Định luật Ôm đối với toàn mạch có đáp án chi tiết (phần 1)
• 50 bài tập trắc nghiệm Định luật Ôm đối với toàn mạch có đáp án chi tiết (phần 2)

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại banmaynuocnong.com

• Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán 11 có đáp án
• Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa 11 có đáp án chi tiết
• Gần 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý 11 có đáp án
• Kho trắc nghiệm các môn khác

Source: https://dvn.com.vn
Category: Điện Tử