Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 15 bài tập có lời giải)

395

Toptailieu.vn xin giới thiệu sơ lược Lý thuyết Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch Vật Lí 11 chọn lọc, hay nhất giúp học sinh lớp 11 ôn luyện để nắm chắc kiến thức cơ bản và đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí.

Mời các bạn đón xem: 

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 15 bài tập có lời giải)

I. Lý thuyết Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch

1. Kiến thức trọng tâm

Toàn mạch: mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động và điện trở trong r hoặc gồm các nguồn điện được ghép thành bộ.

Mạch ngoài gồm các điện trở hoặc các vật dẫn được coi như điện trở nối liền hai cực của nguồn điện.

Định luật Ôm cho toàn mạch:  Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghich với điện trở toàn phần của mạch đó.εRN+

2. Phương pháp

B1: Phân tích cấu tạo của mạch, xem mạch mắc nối tiếp? Hay song song? Vẽ sơ đồ mạch điện.

B2: Tính các điện trở tương đương của mạch.

B3: Áp dụng định luật Ôm để tính cường độ dòng điện trong mạch.

B4: Tính các tham số còn lại của bài toán và kết luận.

II. Bài tập Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch

Bài 1. Số chỉ của ampe kế là

A. IA1= 1,5A; IA2 = 2,5A

B. IA1= 2,5A; IA2 = 1,5A

C. IA1= 1A; IA2 = 2,5A

D. IA1= 1,5A; IA2= 1A

Đáp án: A

Cường độ dòng điện qua R1 là:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 1)

Cường độ dòng điện ampe kế là: IA1 = I - I1 = 3 - 1,5 = 1,5A

Cường độ dòng điện qua R3 là:Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 2)

Cường độ dòng điện qua ampe kế A2 là: IA2 = I - I3 = 3 - 0,5 = 2,5A

Bài 2. Hai nguồn điện có E1 = E2 = 2V và điện trở trong r1 = 0,4Ω, r2 = 0,2Ω được mắc với điện trở R thành mạch kín (Hình vẽ). Biết rằng, khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của một trong hai nguồn bằng 0. Giá trị của R làPhương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 3)

A. 0,2Ω

B. 0,4Ω

C. 0,6Ω

D. 0,8Ω

Đáp án: A

Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch ta được:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 4)

+ Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn E1 bằng 0 thì:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 5)

Thay I1 vào (1) ta có: R = 0,2Ω

+ Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn ?2=0 thì:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 6)

Thay I2 vào (1), ta có: R = -0,2Ω (loại).

Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 11.14, 11.15.

Cho mạch điện như hình 11.9, bỏ qua điện trở của dây nối, biết E1 = 6V, E2 = 4V, E3 = 3V, r1 = r2 = r3 = 0,1Ω, R = 6,2Ω

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 7)

Bài 3. Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B (UAB) bằng

A. 4,1V

B. 3,9V

C. 3,8V

D. 3,75V

Đáp án: C

Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch ta được:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 8)

Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B (UAB):

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 9)

Bài 4. Công suất của nguồn điện E1 là

A. 2W

B. 4,5W

C. 8W

D. 12W

Đáp án: D

Công suất của nguồn điện E1: P1 = I.E1 = 2.6 = 12W

Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 1, 2

Một điện trở 4Ω được mắc vào nguồn điện có suất điện động E = 1,5V để tạo thành một mạch điện kín thì công suất toả nhiệt ở điện trở này bằng 0,36W

Bài 5. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R là

A. 1V

B. 1,2V

C. 1,4V

D. 1,6V

Đáp án:B

Ta có:

Bài 6. Cho mạch điện như hình 11.4, bỏ qua điện trở của dây nối, ampe có điện trở không đáng kể, E = 3V, r = 1Ω, IA = 0,5A. Điện trở R có giá trị bằngPhương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 11)

A. 6Ω

B. 3Ω

C. 5Ω

D. 3Ω

Đáp án: C

Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 12)

Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 8, 9

Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối R1 = 3Ω; R2 = 6Ω, R3 = 4Ω, R4 = 12Ω; E = 12V, r = 2Ω, RA = 0.

Bài 7. Cường độ dòng điện qua mạch chính là

A. 1A

B. 2A

C. 3A

D. 4A

Đáp án: B

Ta thấy mạch ngoài gồm

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 14)

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 15)

Điện trở mạch ngoài:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 16)

Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 17)

Bài 8. Số chỉ của ampe kế (A) là

A. 0,9A

B. 10/9 A

C. 6/7 A

D. 7/6A

Đáp án: B

Cường độ dòng điện qua R4 là:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 19)

Cường độ dòng điện qua R3 là: I3 = I - I4 = 2 – 2/3 = 4/3 A

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 20)

Mặt khác: I1 + I2 = I3 ⇒ I1 + I2 = 4/3A (2)

Từ (1), (2) suy ra I1 = 8/9 A ⇒ IA = I - I1 = 2 – 8/9 = 10/9 A.

Bài 9. Cho mạch điện như hình vẽ, E = 3V, điện trở trong không đáng kể, bỏ qua điện trở của dây nối, vôn kế có điện trở RV = R1 = R2 = 50Ω. Số chỉ của vôn kế làPhương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 21)

A. 0,5V

B. 1,0V

C. 1,5V

D. 2,0V

Đáp án: B

Mạch ngoài gồm R1 mắc nối tiếp (RV // R2) nên điện trở mạch ngoài là:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 22)

Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 23)

Số chỉ của vôn kế là: UV = UAC = I.RAC = 0,04.25 = 1V

Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 11, 12

Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối và các ampe kế, biết R1 = 2Ω, R2 = 3Ω, R3 = 6Ω, E = 6V, r = 1ΩPhương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 24)

Bài 10. Cường độ dòng điện qua mạch chính là

A. 2A

B. 3A

C. 4A

D. 1A

Đáp án: B

Ta thấy mạch ngoài gồm R1 // R2 // R3

Suy ra:Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 25)

Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch ta được:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 26)

Bài 11. Điện trở trong của nguồn điện là

A. 0,5Ω

B. 0,25Ω

C. 5Ω

D. 1Ω

Đáp án: D

Cường độ dòng điện trong mạch: I = P/U = 0,36/1,2 = 0,3A

Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn phát:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 27)

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 28)

Bài 12. Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối, biết E = 3V; R1 = 4Ω, R2 = 5Ω, ampe kế có RA ≈ 0, vôn kế RV ≈ ∞, ampe kế chỉ 0,3A, vôn kế chỉ 1,2V. Điện trở trong r của nguồn bằngPhương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 29)

A. 0,5Ω

B. 1Ω

C. 0,75Ω

D. 0,25Ω

Đáp án: B

Vôn kế chỉ 1,2V nên U2 = UV = 1,2V.

Ampe kế chỉ 0,3A nên I = I1 = I2 = IA = 0,3A.

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 30)

Định luật Ohm cho toàn mạch:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 31)

Bài 13. Một nguồn điện có suất điện dộng E = 1,5V, điện trở trong r = 0,1Ω. Mắc giữa hai cực của nguồn điện hai điện trở R1 và R2, Khi R1, R2 mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở là 1,5A, khi mắc R1 song song với R2 thì cường độ dòng điện qua mạch chính là 5A. R1, R2 có giá trị bằng

A. R1 = 0,3Ω; R2 = 0,6Ω hoặc R1 = 0,6Ω; R2 = 0,3Ω

B. R1 = 0,4Ω; R2 = 0,8Ω hoặc R1 = 0,8Ω; R2 = 0,4Ω

C. R1 = 0,2Ω; R2 = 0,4Ω hoặc R1 = 0,4Ω; R2 = 0,2Ω

D. R1 = 0,1Ω; R2 = 0,2Ω hoặc R1 = 0,2Ω; R2 = 0,1Ω.

Đáp án: A

Ta có:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 32)

Từ (1) và (2) ⇒ R1R2=1,8Ω (3)

Từ (1) và (3) ⇒ R1 = 0,3Ω; R2 = 0,6Ω hoặc R1 = 0,6Ω; R2 = 0,3Ω.

Bài 14. Cho mạch điện như hình 11.2, bỏ qua điện trở của dây nối, R1 = 5Ω; R3 = R4 = 2Ω; E1 = 3V, điện trở trong các nguồn không đáng kể. Để cường độ dòng điện qua R2 bằng 0 cần phải mắc giữa hai điểm A, B một nguồn điện E2 có suất điện động bằng bao nhiêu và như thế nào?Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 33)

A. Cực (+) vào A, cực (-) vào B; E2 = 2V

B. Cực (+) vào A, cực (-) vào B; E2 = 2,4V

C. Cực (+) vào B, cực (-) vào A; E2 = 4V

D. Cực (+) vào B, cực (-) vào A; E2 = 3,75V.

Đáp án: B

Gọi I1, I2, I3 là cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R2, R3.

Để cường độ dòng điện qua R2 là I2 = 0 thì UMN = 0.

Ta có: UMN = E2 + I3(R3 + R4) = E1 – I1.R1 = 0

I2 = 0, suy ra I1 = I3Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 34)

Như vậy ta thấy E2 < 0 nên chứng tỏ nguồn điện E2 phải có chốt (+) mắc vào điểm A.

Bài 15. Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối và ampe kế, E = 6V, r = 1Ω, R1 = 3Ω, R2 = 6Ω, R3 = 2Ω. Số chỉ của ampe kế là

A. 1A

B. 1,5A

C. 1,2A

D. 0,5A

Đáp án: C

Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch:

Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 36)

Đánh giá

0

0 đánh giá