Tải bản đầy đủ

DA BTTL 4

ĐÁP ÁN BÀI TẬP
BÀI 04 : MẠCH ĐIỆN KHÔNG ĐỔI CHỨA NGUỒN ĐIỆN VÀ MÁY
THU
PEN-M Vật lí Thầy Nguyễn Thành Nam
1.

Một bàn là đang dùng ở điện áp 220 V, để bàn là dùng ở điện áp 110 V mà công suất không thay đổi, thì điện
trở của cuộn dây phải
A. tăng gấp đôi.
220

Ta có P


R2

=

2

C. giảm hai lần.


D. giảm bốn lần.

2

110
=

R1

R2

2

110
=

1
=

R1

B. tăng gấp bốn.

2

220


4

điện trở của cuộn dây phải giảm 4 lần.
2.

Một đoạn mạch thuần điện trở, trong 1 phút tiêu thụ một điện năng là 2 kJ, trong 2 giờ tiêu thụ điện năng là
A. 4 kJ.

B. 240 kJ.

Công suất tiêu thụ điện năng là P

2

D. 1000 J.

1

=

=
60

Điện năng tiêu thụ trong 2 giờ là A =
3.

C. 120 kJ.
kW .
30

1
. 2.3600 = 240 kJ .
30

Một đoạn mạch có hiệu điện thế 2 đầu không đổi. Khi chỉnh điện trở của nguồn là 100 Ω
thì công suất của mạch là 20 W. Khi chỉnh điện trở của mạch là 50 Ω thì công suất của mạch là
A. 5 W.

B. 10 W.

C. 40 W.

D. 80 W.

Ta có.
U

20 =

U

P =

2

100
2

50

20


50
=

→ P = 40 W .

P

4.

100

Một nguồn điện gồm 6 acquy giống nhau mắc như hình vẽ.

Mỗi acquy có suất điện động ξ = 2 V ,
A. 6

B. 6

V ; 1, 5 Ω.

r = 1 Ω

. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn này là
C. 12

V ; 3 Ω.

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là ξ

b

V ; 3 Ω.

D. 12

V ; 6 Ω.

= 3ξ = 3.2 = 6 V .

r
rb = 3.

5.

= 3.0, 5 = 1, 5 Ω.
2

Người ta mắc nối tiếp 3 pin có suất điện động và các điện trở trong lần lượt là 2, 2 V − 0, 2 Ω; 1, 1 V − 0, 4 Ω;
0, 9 V − 0, 5 Ω; tạo thành nguồn điện cho mạch. Trong mạch có dòng điện cường độ 1 A chạy qua. Điện trở
ngoài của mạch này bằng
A. 5, 1

B. 4, 5

Ω.

Ω.

C. 3, 8

Ω.

D. 3, 1

Ω.

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là
ξ

b

= 2, 2 + 1, 1 + 0, 9 = 4, 2 V .

rb = 0, 2 + 0, 4 + 0, 5 = 1, 1 Ω.

Dòng điện chạy qua mạch là
ξ
I =

b

R + rb

4, 2
=

= 1 → R = 3, 1 Ω.
R + 1, 1

Trang 1/7


6.

Cho đoạn mạch AB như hình vẽ, hiệu điện thế U

AB

Suất điện động và điện trở nội của nguồn bằng 12 V
bằng
A. 94,5 W.
Ta có U

, dòng điện chạy từ A đến B.

= 9V

− 2 Ω

B. 108 W.

. Công suất phát điện (công suất có ích) của nguồn

C. -94,5 W.

D. -108 W.

= −12 + I . 2 = 9

AB

9 + 12
→ I =

= 10, 5 A.
2

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
Ptt = UAB . I = 9.10, 5 = 94, 5 W .
→ Pphat = −Ptt = −94, 5 W .

7.

Mắc một acquy 9 V − r Ω vào nguồn điện AB có U
điện của acquy là 27 W. Giá trị r là
A. 0, 25

B. 0, 50

Ω.

Công suất nạp điện của nguồn là P

= 12 V

, dòng điện chạy từ A đến B. Công suất nạp

C. 0, 75

Ω.

D. 1, 00

Ω.

= ξI

27

P
→ I =

Ω.

AB

=

= 3 A.
9

ξ

Ta có.
U − ξ
I =
r
12 − 9
→ 3 =

→ r = 1 Ω.
r

8.

Một acquy được nạp điện sau thời gian 10 giờ thì có dung lượng là q = 7200 C . Biết suất phản điện và điện
trở trong của acquy ξ = 9 V và r = 1, 5 Ω . Hiệu điện thế đặt vào hai cực của acquy là
A. 9 V.

B. 9,3 V.

C. 8,5 V.

D. 7,8 V.

Dòng điện đi vào cực dương của acquy
q
I =

7200
=

t

= 0, 2 A.
36000

Hiệu điện thế đặt vào hai cực của acquy
U = ξ + I r = 9 + 0, 2.1, 5 = 9, 3 V .

9.

Cho mạch điện như hình vẽ, ξ = 6 V và R là một biến trở. Điều chỉnh R thấy công suất trên R đạt giá trị cực
đại bằng 36 W. Giá trị của r là
A.

1
Ω.
2

B.

1
Ω.
4

C.

1
Ω.
6

D. 1

Ω.

Ta có
Trang 2/7


ξ
PR max =

2

ξ

2

2

6

→ r =

1

=

4r

4PR max

=
4.36

Ω.
4

10. Một máy thu điện có dòng điện 0,3 A chạy qua. Biết suất điện động và điện trở trong của máy thu là ξ = 16 V
và r = 2 Ω . Tính công suất nạp điện và công suất tỏa nhiệt.
A. 4,98 W và 0,1 W.

B. 5,84 W và 0,18 W.

C. 4,8 W và 0,18 W.

D. 4,98 W và 0,18 W.

Dòng điện đi vào cực dương của máy thu điện nên
U = ξ + I r = 16 + 0, 3.2 = 16, 6 V .

Công suất nạp điện là
P = UI − I

2

2

r = 16, 6.0, 3 − 0, 3 . 2 = 4, 8 W .

Công suất tỏa nhiệt là
P = I

2

2

r = 0, 3 . 2 = 0, 18 W .

11.
Cho đoạn mạch AB như hình, bỏ qua điện trở của dây nối. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B tính bằng công
thức
A. U
C. U

AB

= −I (R + r) + ξ

AB

= I (R + r) + ξ

.

B. U
D. U

.

.

AB

= ξ − I (R + r)

AB

= −ξ − I (R + r)

.

Ta có.
UAB = ξ + I (R + r)

12.
Cho đoạn mạch điện gồm một nguồn điện ξ = 12 V , r = 0, 5 Ω nối tiếp với một điện trở R = 5, 5
điện thế hai đầu đoạn mạch AB là 6 V. Cường độ dòng điện chạy qua mạch là I bằng
A. 0,75 A.

B. 2 A.

C. 1 A.

Ω

. Hiệu

D. 0,5 A.

Giả sử chiều dòng điện đi từ A đến B.
Ta có.
UAB = −ξ + I (r + R)
→ I =

UAB + ξ

−6 + 12
=

r + R

= 1 A.
0, 5 + 5, 5

Vậy dòng điện có chiều từ A đến B và
IAB = 1 A.

13. Cho mạch điện như hình vẽ.

Cho biết ξ
trở bằng

1

= 2 V;

A. 1,4 V.

r1 = 0, 1 Ω; ξ

2

= 1, 5 V ;

B. 1,8 V.

r2 = 0, 1 Ω;

R = 0, 2 Ω.

C. 3,2 V.

. Hiệu điện thế U

AB

giữa hai đầu điện

D. 1,6 V.

Trang 3/7


Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch AB, ta được.
UBA + ξ

1

= I 1 r1

UAB = I3 R
UAB − ξ

2

= I 2 r2

−UAB = −2 + 0, 1I1


UAB = 0, 2I3
UAB = 1, 5 + 0, 1I2
0, 1I1 + 0, 2I3 = 2



(I )
0, 1I2 − 0, 2I3 = 1, 5

Tại nút A.
I1 − I2 − I3 = 0 (I I )

Từ (I ) (I I ) → I

= 6 A; I2 = −1 A; I3 = 7 A.

1

→ UAB = I3 R = 7.0, 2 = 1, 4 V .

14. Cho mạch điện như hình,

biết ξ = 8 V ; r = 1, 2
điện trong mạch là
1

1

A.

1
A

Ω;

ξ

2

= 4 V ; r2 = 0, 4 Ω;

R = 28, 4 Ω;

, chiều từ A đến B.

B.

3

C.

2
A

, chiều từ A đến B.

D.

5

1

UAB = 6 V .

Độ lớn và chiều của dòng

A

, chiều từ B đến A.

A

, chiều từ B đến A.

2
2
3

Giả sử dòng điện trong mạch có chiều từ A đến B. Khi đó, nguồn 1 là máy phát, nguồn 2 là máy thu
Ta có.
UAB = −ξ

1

+ ξ

2

UAB + ξ
→ I =

+ I (r1 + r2 + R)
1

− ξ

2

6 + 8 − 4
=

r1 + r2 + R

1
=

1, 2 + 0, 4 + 28, 4

A.
3

Do I > 0 → chiều dòng điện là từ A đến B.
15. Cho mạch điện như hình,

biết ξ = 8 V ;
lượt là
1

r1 = 1, 2 Ω;

ξ

2

= 4 V ; r2 = 0, 4 Ω;

R = 28, 4 Ω;

UAB = 6 V .

Hiệu điện thế U

AC

,U

CB

lần

Trang 4/7


A. -7,6 V; 13,6 V.

B. 8,4 V; 12,8 V.

C. 6,7 V; 16,3 V.

D. 4,8 V; 18,2 V.

Giả sử dòng điện trong mạch có chiều từ A đến B. Khi đó, nguồn 1 là máy phát, nguồn 2 là máy thu
Ta có.
UAB = −ξ

1

+ ξ

2

UAB + ξ
→ I =

+ I (r1 + r2 + R)
1

− ξ

2

6 + 8 − 4

→ UAC = −ξ

UCB = ξ

1

=
1, 2 + 0, 4 + 28, 4

+ I r1 = −8 +

+ I (r1 + R) = 4 +

2

1

=

r1 + r2 + R

A.
3

1
. 1, 2 = −7, 6 V .
3
1
(0, 4 + 28, 4) = 13, 6 V
3

.

16.

Cho đoạn mạch như hình vẽ với ξ = 9 V ;
A. 18 W.

r = 0, 5 Ω.

Đo được U

B. 24 W.

AB

= 12 V

C. 36 W.

, công suất nạp điện của pin là
D. 48 W.

Ta có
UAB = ξ + I r → I =

UAB − ξ

12 − 9
=

r

Pnap = ξI = 9.6 = 36 W

= 6 A.
0, 5

.

17.

Cho mạch điện như hình vẽ, ξ
tính U

1

= 9 V , r1 = 0, 5 Ω; ξ

2

= 6 V ; r2 = 1 Ω, R = 2, 5 Ω.

Đo được U

AB

= 3V

,

AN .

A. 3,5 V.
Ta có U

B. -3,5 V.

+ ξ

AB

1

− ξ

UAB + ξ
→ I =

1

2

1

D. 4,5 V.

= I (R + r1 + r2 )

− ξ

2

3 + 9 − 6
=

R + r1 + r2
UAN + ξ

C. -4,5 V.

= 1, 5 A.
2, 5 + 0, 5 + 1

= I (r1 + R)

→ UAN = −ξ

1

+ I (r1 + R)

= −9 + 1, 5 (0, 5 + 2, 5) = −4, 5 V .

18. Cho đoạn mạch một chiều như hình vẽ,

trong đó ξ
A. I
C. I

1

= 4 V,

r1 = 1 Ω,

1

= 3, 1 A;

1

= 3, 64 A;

R = 6 Ω;

I2 = 2, 95 A.
I2 = 1, 24 A.

ξ

2

= 5V,

r2 = 2 Ω

B. I
D. I

. Tính cường độ dòng điện qua các nguồn điện

1

= 2, 44 A;

I2 = 3, 62 A.

1

= 1, 24 A;

I2 = 3, 64 A.

Trang 5/7


Giả sử chiều dòng điện như hình vẽ

Áp dụng định luật Ôm cho vòng mạch, ta có
ξ

1

= I 1 r1 + I 3 R

và ξ + ξ = I
Tại nút A.
1

2

2

r2 + I 1 r1

I1 = I2 + I3

Thay dữ kiện đề bài cho
I1 + 6I3 = 4
I1 + 2I2 = 9



I1 − I2 − I3 = 0
→ I1 = 3, 1 A;

I2 = 2, 95 A;

I3 = 0, 15 A

.

19. Cho mạch điện như hình vẽ,

ξ

1

= 20 V ,

ξ

2

= 32 V ,

r1 = 1 Ω;

A. 12 A.

r2 = 0, 5 Ω,

B. 16 A.

R = 2 Ω

. Cường độ dòng điện chạy qua R có độ lớn bằng

C. 10 A.

D. 4 A.

Giả sử chiều dòng điện trong các nhánh như hình

Ta viết biểu thức cho từng vòng mạch như sau.
−ξ
−ξ

2

2

+ ξ

1

+ I 2 r2 − I 1 r1 = 0

+ I 2 r2 + I R = 0

−32 + 20 + 0, 5I2 − I1 = 0

−32 + 0, 5I2 + 2I = 0
−I1 + 0, 5I2 = 12


(I)

0, 5I2 + 2I = 32

Tại nút A. I
Từ (I), (II) I

1

1

+ I2 − I = 0
= −4 A;

(II)

I2 = 16 A;

I = 12 A

.

20. Cho mạch điện như hình vẽ,

Trang 6/7


ξ

1

= 10 V ,

r1 = 0, 5 Ω;

ξ

2

= 20 V , r2 = 2 Ω; ξ

3

= 12 V ,

r3 = 2 Ω, R1 = 1, 5 Ω, R3 = 4 Ω.

Số chỉ của

vôn kế là
A. 0 V.

B. 2 V.

C. 3 V.

D. 4 V.

Giả sử dòng điện trong mạch có chiều như hình.

Ta viết biểu thức cho từng vòng mạch như sau.
−ξ
−ξ

1

2

+ ξ
− ξ

2

+ I1 (R1 + r1 ) − I2 r2 = 0

3

+ I2 r2 + I3 (R3 + r3 ) = 0

−10 + 20 + I1 (1, 5 + 0, 5) − 2I2 = 0

−20 − 12 + 2I2 + I3 (4 + 2) = 0
2I1 − 2I2 = −10


(I )
2I2 + 6I3 = −32

Tại nút A.
I1 + I2 − I3 = 0

Từ (I), (II) → I

(II)
−4

1

=

A
7

,
31
I2 =

A,
7
27

I3 =

Do I

A
7
1

< 0

nên dòng qua I có chiều ngược lại với chiều đã giả sử ban đầu

UM N = −ξ

1

2

+ ξ

1

+ I2 r2 + I1 (R1 + r1 )

31
4
= −20 + 10 +
.2 +
(1, 5 + 0, 5) = 0 V .
7
7

Trang 7/7



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×