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.

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 bản

1. 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.