Định luật Ôm đối với toàn mạch, trắc nghiệm vật lý lớp 11 2022 | Mytranshop.com

by

A.LÍ THUYẾT

I.Định luật Ôm đối với toàn mạch

1. Định luật Ôm đối với toàn mạch

 -Mạch chỉ chứa nguồn:

 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 đó.

                     I = displaystyle frac{xi }{{{R}_{N}}+r}

                                

 Trong đó: ξ là suất điện động của nguồn (V)     

                R , r là điện trở ngoài của mạch và trong của nguồn (W)

              I là cường độ dòng điện (A)

 -Mạch ngoài có máy thu: 

 Cường độ dòng điện chạy trong mạch:

        displaystyle I=frac{xi -xi '}{r+r'+{{R}_{ngoai}}}                                    

                                   

 

 

2.Nhận xét

– Unguồn = I.Rngoài = ξ – I.r

– Nếu nguồn có r = 0 => U = ξ

– Nguồn bị đoản mạch: U =0=> I = displaystyle frac{xi }{r}

– Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.

– Hiệu suất nguồn điện

H=frac{{{A}_{ci}}}{A}=frac{{{U}_{N}}It}{xi It}=frac{{{U}_{N}}}{xi }

 + Nguồn điện: H=Uξ=ξ-rIξ

+Máy thu: H’=ξpU=U-r’IU=1-r’IU

II.Định luật Ohm đối với các loại đoạn mạch:

1. Biểu thức tổng quát của định luật Ohm đối với các loại đoạn mạch:

                 displaystyle {{I}_{AB}}=frac{{{U}_{AB}}+xi -xi '}{r+r'+R}

                                   (Ra cực nào dấu cực đấ )                             

2.Các trường hợp riêng

a.Định luật Ohm đối với đoạn mạch chứa nguồn phát dòng     

*/ UAB = E – Ir hay UBA = Ir – E (UBA lấy theo chiều dòng điện từ B đến A)

 

Ta cũng có thể viết: displaystyle I=frac{{{U}_{BA}}+E}{r}
(UBA lấy theo chiều dòng điện từ B đến A)

 

*/UAB = E – I(R + r ) hay UBA = I(r + R) – xi
                                                                                          

Ta cũng có thể viết: displaystyle I=frac{{{U}_{BA}}+E}{r+R}
(UBA lấy theo chiều dòng điện từ B đến A)

b.Định luật Ohm đối với đoạn mạch chứa máy thu:

*/UAB = E + Ir (UAB lấy theo chiều dòng điện từ A đến B)

Ta cũng có thể viết: displaystyle I=frac{{{U}_{AB}}-E}{r}                                            
(UAB lấy theo chiều dòng điện từ A đến B)

    

*/UAB = E + I(R + r ) (UAB lấy theo chiều dòng điện từ A đến B)    .

Ta cũng có thể viết: displaystyle I=frac{{{U}_{AB}}-E}{r+R}
(UAB lấy theo chiều dòng điện từ A đến B).    

c.Chứa R    

displaystyle {{I}_{AB}}=frac{{{U}_{AB}}}{R}

B.BÀI TẬP

DẠNG 1: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH

Phương pháp

– Định luật Ôm cho toàn mạch dùng khi

+ Tính cường độ dòng điện qua mạch chính

+ Biết được công thức tính xi b và rb

– Các bước làm

+ Đọc sơ đồ nguồn: Tính xi b và rb

+ Đọc sơ đồ mạch ngoài, tính RN

+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tìm I , điền chiều dòng điện vào hình

+ Áp dụng định luật Ôm cho các đoạn mạch để tìm U và I các nhánh

DẠNG 2: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH

Phương pháp

– Định luật Ôm cho đoạn mạch dùng khi

+ Tính cường độ dòng điện qua mạch , hiệu điện thế của các đoạn

+ Tính Ic không tìm được eb và rb

– Các bước làm

+ Xác định chiều dòng điện qua các đoạn (Nếu không biết giả sử)

+ Viết biểu thức định luật Ôm cho các đoạn mạch

displaystyle {{I}_{AB}}=frac{{{U}_{AB}}+xi -xi '}{r+r'+R} (Ra cực nào dấu cực đấy)

Hoặc UAB = IAB(R + r + r’) – E + E’ (Vào cực nào dấu cực đấy)

DẠNG 3: BÀI TOÁN VỀ CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

Phương pháp

– Tính công, công suất:Áp dụng các công thức tính công và công suất

– Biện luận:

+ Lập biểu thức của đaị lượng cần tìm lớn nhất, nhỏ nhất theo biến

+ Sử dụng lập luận (tử mẫu, bất đẳng thức côsi….)

Tìm R để công suất mạch ngoài lớn nhất và tính công lớn nhất này. (R = ? để PNmax ; PNmax = ?)

Ta có : Công suất mạch ngoài PN = RI2 = displaystyle frac{R{{E}^{2}}}{{{(R+r)}^{2}}} với displaystyle I=frac{E}{R+r}

PN= displaystyle frac{{{E}^{2}}}{{{left( frac{R+r}{sqrt{R}} right)}^{2}}}=frac{{{E}^{2}}}{{{left( sqrt{R}+frac{r}{sqrt{R}} right)}^{2}}}.

Theo bất đẳng thức Cô-si (Cauchy), ta có: displaystyle sqrt{R}+frac{r}{sqrt{R}}ge 2sqrt{sqrt{R}.frac{r}{sqrt{R}}}=2sqrt{r}

=>PNmax khi displaystyle sqrt{R}=frac{r}{sqrt{R}} tức là khi R = r. Dễ dàng tính được PNmax = displaystyle frac{{{E}^{2}}}{{{left( 2sqrt{r} right)}^{2}}} = displaystyle frac{{{E}^{2}}}{4r}.

Tìm giá trị R ứng với một giá trị công suất tiêu thụ mạch ngoài xác định P (với P < Pmax =displaystyle frac{{{E}^{2}}}{4r}).

Từ P = RI2 = displaystyle frac{R{{E}^{2}}}{{{(R+r)}^{2}}}
=> Phương trình bậc 2 ẩn số R: PR2 – (E2 – 2Pr)R + Pr2 = 0

Ta tìm được hai giá trị R1 và R2 thỏa mãn.

Chú ý : Ta có : R1.R2 = displaystyle {{r}^{2}}

Mytranshop.com khuyên bạn nên xem:  Bật mí top 10 cách tăng cân hiệu quả dành cho người gầy 2022 | Mytranshop.com

Leave a Comment