Công thức liên quan đế bài toán mạch điện chứa nguồn điện lớp 11 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức liên quan đế bài toán mạch điện chứa nguồn điện lớp 11 trình bày đầy đủ công thức, ví dụ minh họa có lời giải chi tiết và các bài tập tự luyện giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức liên quan đế bài toán mạch điện chứa nguồn điện từ đó học tốt môn Vật Lí 11.

1. Công thức

· 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 điện đó.

$I=\frac{\text{E}}{R+r}$

· Công của nguồn điện: $A=q\text{E}=\text{E\hspace{0.17em}}It$

· Hiệu điện thế mạch ngoài: $U=\text{E}-Ir$

· Độ giảm thế mạch ngoài: U = IR

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Mắc hai đầu điện trở 3Ω vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là $\text{E}=\mathrm{6,0} V$ và $r=1\text{Ω}$.

a) Tính cường độ dòng điện trong mạch.

b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở.

Hướng dẫn giải

a) Áp dụng: $I=\frac{\text{E}}{R+r}=\frac{6}{3+1}=\mathrm{1,5} A$

b) Áp dụng: $U=RI=\mathrm{3.1,5}=\mathrm{4,5}\text{ V}$

Ví dụ 2: Mắc hai đầu điện trở R₁ vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là $\text{E}=\mathrm{8,0} V$ và $r=2\text{Ω}$ thì dòng điện chạy qua điện trở có cường độ 1,6 A.

a) Tính R₁.

b) Mắc thêm vào mạch một điện trở R₂ song song với R₁ thì dòng điện chạy qua R₂ có cường độ $\frac{2}{3}\text{ A}$. Tính R₂.

Hướng dẫn giải

a) Áp dụng: $I=\frac{\text{E}}{R_1+r}=\frac{8}{R_1+2}=\mathrm{1,6} A\Rightarrow R_1=3\Omega$

b) R₂ song song với R₁ nên: $R_1{I}_1=R_2{I}_2\Rightarrow 3I_1=\frac{2}{3}{R}_2\Rightarrow I_1=\frac{2}{9}{R}_2$

và $I=I_1+I_2=\frac{2R_2}{9}+\frac{2}{3}=\frac{8}{2+\frac{3R_2}{R_2+3}}\Rightarrow R_2=6\text{Ω}$

3. Bài tập

Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ.

Suất điện động E = 28V, điện trở trong r = 2Ω, R = 5Ω. Độ lớn của cường độ dòng điện trong mạch chính là

A. 2 A.

B. 3 A.

C. 4 A.

D. 5 A.

Đáp án đúng là C

Câu 2. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện có điện trở trong r với mạch ngoài có tổng trở là R thì cường độ dòng điện trong mạch được xác định bởi biểu thức

A. $I=\frac{\text{E}}{R}$

B. $I=\frac{\text{E}}{r}$

C. $I=\frac{\text{E}}{r.R}$

D. $I=\frac{\text{E}}{r+R}$

Đáp án đúng là D

Câu 3. Cho một mạch điện gồm một pin 1,5 V có điện trở trong 0,5 Ω nối với mạch ngoài là một điện trở 4,5 Ω. Cường độ dòng điện trong toàn mạch là

A. 0,3 A.                     

B. 0,25 A.                   

C. 0,5 A.                     

D. 3 A.

Đáp án đúng là A

Câu 4. Trong một mạch kín mà điện trở ngoài là 10 Ω, điện trở trong là 1 Ω có dòng điện là 0,5 A. Hiệu điện thế 2 đầu nguồn và suất điện động của nguồn là

A. 11 V và 10 V.          

B. 10 V và 11 V.           

C. 5,5 V và 5 V.           

D. 5 V và 5,5 V.

Đáp án đúng là D

Câu 5. Một mạch điện có nguồn là một pin 9 V, điện trở trong 1 Ω và mạch ngoài gồm 2 điện trở mắc nối tiếp có giá trị lần lượt là 5 Ω, 3 Ω. Cường độ dòng điện trong toàn mạch là

A. 2 A.                        

B. 4,5 A.                     

C. 1 A.                        

D. 1,33 A.

Đáp án đúng là C

Câu 6. Một nguồn điện có điện trở trong 0,5 (Ω) và suất điện động 4,5 V được mắc với điện trở  8,5 (Ω) thành mạch kín. Cường độ dòng điện trong mạch là

A. I = 0,5 A.                

B. I = 0,525 A.            

C. I = 0,6 A.                

D. I = 2,4 A.

Đáp án đúng là A

Câu 7. Một nguồn có E = 6 V; r = 1Ω. Mạch ngoài gồm hai điện trở ghép song song có giá trị là 6Ω và 3Ω. Cường độ dòng điện có giá trị là

A. 30 A.

B. 2,72 A.

C. 2 A.

D. 1,6 A.

Đáp án đúng là C

Câu 8. Trong một mạch kín mà điện trở ngoài là 10 Ω, điện trở trong là 1 Ω có dòng điện là 2 A. Hiệu điện thế 2 đầu nguồn

A. 12 V.                     

B. 20 V.                      

C. 2 V.                                                         

D. 0,5 V.

Đáp án đúng là B

Câu 9. Một acquy 3 V, điện trở trong 20 mΩ, khi đoản mạch thì dòng điện qua acquy là

A. 150 A.                   

B. 0,06 A.                  

C. 15 A.                     

D. 300 A.

Đáp án đúng là A

Câu 10. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Cường độ dòng điện trong mạch là

A. I = 120 (A).

B. I = 12 (A).

C. I = 2,5 (A).

D. I = 25 (A).

Đáp án đúng là C

Xem thêm các bài viết về công thức Vật Lí 11 sách mới hay, chi tiết khác:

• Công thức điện trở. Định luật Ohm

• Công thức các yếu tố ảnh hưởng lên điện trở

• Công thức suất điện động và điện trở trong của nguồn điện

• Công thức năng lượng điện

• Công thức công suất điện

---