Công thức tính hiệu điện the lớp 11
|
Chào các bạn học của Kiến Guru, hôm nay mình quay trở lại và tiếp tục đem đến cho các bạn các bài tập về mạch điện lớp 11 – phần định luật ôm. Các bài tập dưới đây đều thuộc dạng cơ bản, thường gặp nhất trong các kì thi và các bài kiểm tra của các bạn. Show Để giải được các dạng bài tập về mạch điện lớp 11 vận dụng định luật Ôm các bạn cần nắm chắc nội dung Định luật Ôm, công thức, cách tính Cường độ dòng điện (I), Hiệu điện thế (U) và Điện trở tương đương (R) trong các đoạn mạch mắc nối tiếp và đoạn mạch mắc song song. Bây giờ chúng ta cùng bắt đầu vào bài viết. I. Bài tập về mạch điện lớp 11 (Cơ bản)1. 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 bao nhiêu? 2. 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). Suất điện động của nguồn điện là bao nhiêu? 3. Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 (A) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 (V). Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là bao nhiêu? 4. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4 (W) thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu ? 5. Dùng một nguồn điện để thắp sáng lần lượt hai bóng đèn có điện trở R1 = 2 (Ω) và R2 = 8 (Ω), khi đó công suất tiêu thụ của hai bóng đèn là như nhau. Điện trở trong của nguồn điện là bao nhiêu? 6. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4 (W) thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu? 7. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu? 8. Biết rằng khi điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ R1 = 3 (Ω) đến R2 = 10,5 (Ω) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện đó là bao nhiêu? 9. Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 2,5 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 0,5 (Ω) mắc nối tiếp với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu II. Hướng dẫn giải giải bài tập vật lý 11 cơ bản1. Hướng dẫn: Cường độ dòng điện trong mạch là 2. Cường độ dòng điện trong mạch sẽ là Suất điện động của nguồn điện sẽ là E = IR + Ir = U + Ir = 12 + 2,5.0,1 = 12,25 (V). 3. Hướng dẫn: Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Suy ra suất điện động của nguồn điện là E = 4,5 (V). Áp dụng công thức E = U + Ir với I = 2 (A) và U = 4 (V) ta tính được điện trở trong của nguồn điện là r = 0,25 (Ω). 4. Hướng dẫn: Công suất tiêu thụ mạch ngoài là P = R.I2 , cường độ dòng điện trong mạch là P = 4 (W) ta tính được là R = 1 (Ω). 5. Hướng dẫn: Áp dụng công thức , theo bài ra P1 = P2 ta tính được r = 4 (Ω). 6. Hướng dẫn: Áp dụng công thức và P = 4 (W) ta tính được R = 4 (Ω). 7. Hướng dẫn: Áp dụng công thức 8. Hướng dẫn: Khi R = R1 = 3 (Ω) thì cường độ dòng điện trong mạch là I1 và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là U1, khi R = R2 = 10,5 (Ω) thì cường độ dòng điện trong mạch là I2 và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là U2. Theo bài ra ta có U2 = 2U1 suy ra I1 = 1,75.I2. Áp dụng công thức E = I(R + r), khi R = R1 = 3 (Ω) ta có E = I1(R1 + r), khi R = R2 = 10,5 (Ω) ta có E = I2(R2 + r) suy ra I1(R1 + r) = I2(R2 + r). Giải hệ phương trình: I1=1,75.I2 I1(3+r)=I2.(10,5+r) ta được r = 7 (Ω). 9. Hướng dẫn: Điện trở mạch ngoài là RTM = R1 + R Xem hướng dẫn câu 7 Khi công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất thì RTM = r = 2,5 (Ω). Vậy là chúng ta đã cùng nhau bước những bài tập về mạch điện lớp 11 trong phần định luật ôm. Nếu như các bạn chưa biết thì các dạng bài tập vận dụng định luật ôm là một trong những nội dung khá là quan trọng để các bạn hiểu rõ hơn phần lý thuyết trong các bài học trước và cũng là nền tảng giúp các bạn dễ dàng tiếp thu tốt các nội dung nâng cao về dòng điện sau này. Hãy học thật chăm chỉ lý thuyết và thực hành thật nhuần nhuyễn các bài tập về mạch điện lớp 11 nhé. Hẹn gặp các bạn vào các bài tập tiếp theo của Kiến Guru.
Điện thế, Hiệu Điện Thế, Vật lý lớp 11, lý thuyết điện thế - hiệu điện thế, lý thuyết điện the - hiệu điện the, Công thức tính hiệu điện the lớp 11, Bài 6 lý 11, Vật lý 11 Bài 7, Vật lý 11 Bài 8, Công thức hiệu điện thế lớp 11, Vật lý 11 Bài 5 lý thuyết, lý thuyết điện thế - hiệu điện thế, Điện thế, hiệu điện thế là gì, Công của lực điện thực hiện khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N, Hiệu điện thế lý thuyết, Chuyên đề 5 điện thế - hiệu điện thế, Bài giảng điện the - Hiệu điện the lớp 11, Công thức tính hiệu điện thế, Bài tập lý 11 điện thế - hiệu điện thế, Hiệu điện thế VIETJACK, Điện thế - Hiệu điện thế, Hiệu điện thế lý thuyết, Hiệu điện thế là gì, Khái niệm điện thế, Công thức tính hiệu điện thế lớp 7, Cường độ dòng điện và hiệu điện thế là gì, Hiệu điện the có âm không A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ Ví dụ, trong hình vẽ bên, d=MH. Nếu A>0 thì lực điện sinh công dương, A<0 thì lực điện sinh công âm. 2. Công A của lực điện tác dụng lên một điện tích chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường mà không phụ thuộc vào hình dạng đường đi. Do đó người ta nói điện trường là một trường thế. Tính chất này cũng đúng cho điện trường bất kì (không đều). Tuy nhiên, công thức tính công sẽ khác. 3. Thế năng của điện tích q tại một điểm M trong điện trường tỉ lệ với độ lớn của điện tích q
4. Điện thế tại điểm M trong điện trường được xác định bởi Trong đó công A có đơn vị (J), điện tích q (C) và điện thế (V). 5. Hiệu điện thế 6. Đơn vị đo điện thế, hiệu điện thế là Vôn (V). 1. Phương pháp- Công mà ta đề cập ở đây là công của lực điện hay công của điện trường. Công này có thể có giá trị dương hay âm. - Có thể áp dụng định lý động năng cho chuyển động của điện tích. Nếu ngoài lực điện còn có các lực khác tác dụng lên điện tích thì công tổng cộng của tất cả các lực tác dụng lên điện tích bằng độ tăng động năng của vật mang điện tích. - Nếu vật mang điện chuyển động đều thì công tổng cộng bằng không. Công của lực điện và công của các lực khác sẽ có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu. - Nếu chỉ có lực điện tác dụng lên điện tích thì công của lực điện bằng độ tăng động năng của vật mang điện tích. Với m là khối lượng của vật mang điện tích q. - Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường. Do đó, với một đường cong kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, nên công của lực điện trong trường hợp này bằng không. Tóm lại, ta cần nhớ các công thức sau: - Công của lực điện: A=qEd=qU - Công của lực ngoài: - Định lý động năng: - Biểu thức hiệu điện thế: - Hệ thức liên hệ giữa cường độ điện trường hiệu điện thế trong điện trường đều: Trong đó: M, N là hai điểm trên 1 đường sức, d là khoảng cách giữa hai điểm MN và d mang giá trị dương Nếu M, N không nằm trên đường sức, khi đó công thức tính hiệu điện thế sẽ là:
Ví dụ 1: Một điện tích điểm a) Từ b) Từ c) Từ d) Theo đường kín MNPM. Lời giải a) Khi điện tích dịch chuyển từ M đến N thì hình chiếu của M và N lên đường sức là chính nó, mà Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ M đến N là: Đáp án A. b) Gọi H là hình chiếu P lên MN, ta được NH chính là hình chiếu của NP lên phương của đường sức trong từ trường đều, và khi đi từ M đến N thì hình chiếu của điện tích di chuyển ngược chiều điện trường. Do đó d=-NH. Đáp án C. c) Ta được HM là hình chiếu của PM lên phương của điện trường và khi đi từ H đến M, hình chiếu của điện tích di chuyển ngược chiều điện trường. Đáp án D. d) Khi điện tích dịch chuyển theo đường kính MNPM thì điện tích dịch chuyển trên 1 đường cong kín có điểm đầu và cuối trùng nhau nên {{A}_{MNPM}}=0J. Đáp án A.
Ví dụ 2: Một điện trường đều có cường độ E=2500\,V/m. Hai điểm A, B cách nhau 10 cm khi tính dọc theo đường sức. Tính công của lực điện trường thực hiện một điện tích q khi nó di chuyển từ Lời giải Khi điện tích di chuyển ngược chiều đường sức thì ta có A=-qE.AB Thay lần lượt a) Công của lực điện trường: Đáp án A. b) Công của lực điện trường: Đáp án B. Ví dụ 3: Điện tích Lời giải Gọi H là hình chiếu A lên BC, ta được HB chính là hình chiếu của AB lên phương của điện trường và khi đi từ H đến B thì hình chiếu của điện tích di chuyển ngược chiều điện trường. Công của lực điện trường khi q dịch chuyển từ B đến C là: Ta có CH là hình chiếu của CA lên phương của điện trường và khi từ C đến H thì hình chiếu của điện tích di chuyển ngược chiều điện trường Đáp án D.
Bài tập tương tự: Điện tích di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều MBC, mỗi cạnh 20 cm đặt trong điện trường đều có hướng song song với BC và có cường độ là 3000 V/m. Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q theo các cạnh MB, BC và CM của tam giác. Đáp án: Ví dụ 4: Một electron di chuyển được một đoạn 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ 1000 V/m. Hãy xác định công của lực điện? Lời giải Vì electron di chuyển ngược chiều điện trường, nên công của lực điện là: Đáp án A.
DẠNG 2. Điện thế. Hiệu điện thế. Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế 1. Phương pháp - Điện thế tại điểm M trong điện trường được xác định bởi (điện thế tại vô cùng bằng 0, - Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ M đến N. 2. Ví dụ minh họa a) Tìm b) Đặt thêm ở C điện tích điểm A. 5000 V/m. B. 2500 V/m. C. 3000 V/m. D. 4500 V/m. Lời giải a) Vì Ta có Ta có Đáp án A. b) Cường độ điện trường do điện tích q gây ra tại A: Cường độ điện trường tổng hợp gây ra ở A là vì 2 vectơ này vuông góc với nhau nên Đáp án A.
Ví dụ 2: Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C có tích điện và đặt song song như hình. Cho
Đáp án: Ví dụ 3: Giữa hai điểm B và C cách nhau một đoạn 0,2m có một điện trường đều với đường sức hướng từ a) Cường độ điện trường giữa B và C. A. 30 V/m. B. 60 V/m. C. 90 V/m. D. 45 V/m. b) Công của lực điện khi một điện tích đi từ B đến C. Lời giải a) Ta có Cường độ điện trường giữa B và C Đáp án B. b) Công của lực điện khi một điện tích Đáp án A.
Ví dụ 4: Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C. AC=4cm,\,\,BC=3cm và nằm trong một điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường song song với AC, hướng từ
a) Tính cường độ điện trường b) Tính công của lực điện trường khi electron di chuyển từ B\to C, từ B\to D Lời giải a) Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D là Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B. \overrightarrow{AB} vuông góc với \overrightarrow{E} nên {{U}_{AB}}=0V Hiệu điện thế giữa hai điểm B và C Đáp án B. b) Công của lực điện trường khi electron di chuyển từ B\to C Công của lực điện trường khi electron di chuyển từ B\to D Đáp án C.
Tags: Điện thế, Hiệu Điện Thế, Vật lý lớp 11, lý thuyết điện the - hiệu điện the, Công thức tính hiệu điện the lớp 11, Bài 6 lý 11, Vật lý 11 Bài 7, Vật lý 11 Bài 8, Công thức hiệu điện thế lớp 11, Vật lý 11 Bài 5 lý thuyết, Hiệu điện thế là gì, Hiệu điện thế lý thuyết, Chuyên đề 5 điện thế - hiệu điện thế, Bài giảng điện the - Hiệu điện the lớp 11, Công thức tính hiệu điện thế, Bài tập lý 11 điện thế - hiệu điện thế, Hiệu điện thế VIETJACK, Điện thế - Hiệu điện thế, Khái niệm điện thế, Công thức tính hiệu điện thế lớp 7, Cường độ dòng điện và hiệu điện thế là gì, Hiệu điện the có âm không
Những tin mới hơn Những tin cũ hơn |
