Bài tập tự luận: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
BÀI TOÁN TÍNH CÔNG CỦA LỰC LẠ, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN.
Bài 1. Lực lạ thực hiện công 1200 mJ khi di chuyển một lượng điện tích 5.10
-2
C giữa hai cực bên trong nguồn điện. Tính
suất điện động của nguồn điện này. Tính công của lực lạ khi di chuyển một lượng điện tích 125.10
-3
C giữa hai cực
bên trong nguồn điện. ĐS: ε = 24V ; A = 3J.
Bài 2. Pin Lơ – clăng – sê sản ra một công là 270 J khi dịch chuyển lượng điện tích là 180 C giữa hai cực bên trong pin.
Tính công mà pin sản ra khi dịch chuyển một lượng điện tích 60 C giữa hai cực bên trong pin. Đs: 90J
Bài 3. Một bộ acquy có suất điện động 12V nối vào một mạch kín.
a. Tính lượng điện tích dịch chuyển ở giữa hai cực của nguồn điện để acquy sản ra công 540 J. Đs: 45C.
b. Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua acquy này. ĐS:
0,15A.
c. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 phút. ĐS: 5,625.10
19.
Bài 4. Một bộ acquy có cung cấp một dòng điện 5A liên tục trong 4 giờ thì phải nạp lại.
a. Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong thời gian 12 giờ thì phải nạp lại. ĐS:
I = 15A.
b. Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên nó sản sinh một công 1728 kJ. ĐS:
8/3V
Bài 5. Một bộ acquy có suất điện động 12V, cung cấp một dòng điện 2A liên tục trong 8 giờ thì phải nạp lại. Tính công
mà acquy sản sinh ra trong khoảng thời gian trên. ĐS: 691200J
BÀI TOÁN TÍNH ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ.
Bài 6. Mạng điện trong một ngôi nhà có 4 bóng đèn loại 220V – 50W và 2 bóng đèn 220V – 100W. Mỗi ngày các bóng
đèn được sử dụng thắp sáng trung bình 5 giờ. Đèn sáng bình thường.
a. Tính điện năng tiêu thụ của nhà đó trong một tháng 30 ngày.
b. Tính số tiền điện nhà đó phải trả trong một tháng trên. Biết giá 1kWh là 700 đồng.
ĐS: a, 216MJ = 60kWh ; b, 42000 đồng.
Bài 7. Một nhà có một bàn là loại 220V – 1000W, và một máy bơm nước loại 220 – 500W. Trung bình mỗi ngày nhà đó
2
=2A; U
1
= 12V; U
2
=8V; b, P
1
= 24W; P
2
=16W; P = 40W; c, Q
2
=9600J.
Bài 10. Giữa hai đầu A và B của một mạch điện có mắc song song ba dây dẫn có
điện trở R
1
= 4 Ω, R
2
= 5 Ω, R
3
= 20 Ω.
a. Tìm điện trở tương đương của ba điện trở đó?
b. Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu A,B và cường độ dòng trong mỗi nhánh nếu
cường độ trong mạch chính là 5A?
ĐS: a) 2Ω; b) 10V; 2,5A; 2A; 0,5A
Bài 11. Cho mạch điện như hình vẽ: R
1
= 1 Ω, R
2
= R
3
AD
ĐS: a) 2Ω; b) I
1
= I
2
=1,2A; I
3
= 1,8A. I
4
= 3A; U
1
=1,2V; U
2
= 2,4V; U
3
= 3,6V; U
4
=2,4V; c) U
AD
= 3,6V.
Bài 12. Có mạch điện như hình vẽ:
R
1
= 12 Ω, R
2
= 4 Ω, R
3
= 6 Ω. Hiệu điện thế U
AB
= 24 V.
= 8 Ω.
+ Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.Đs: I
1
= 4/3A; I
2
= I
3
= 0,8A ; I
4
= I
5
= 8/15A
+ Tính hiệu điện thế U
MN
, U
AN
.ĐS: U
MN
= 8/15V ; U
AN
= 296/15V = 19,73V.
Bài 13. Cho mạch điện như hình vẽ: U = 12 V; R
1
= 24 Ω, R
3
= 3,8 Ω.
R
a
= 0,2 Ω. Am – pe – kế chỉ 1A. Tính:
a. Điện trở R
b. Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn và hiệu điện thế hai đầu mỗi bóng đèn?
ĐS: I
Đ1
= I
Đ2
=2A; U
Đ1
= 6V; U
Đ2
=12V
c. Các đèn sáng như thế nào?
Bài 17. Để bóng đèn loại 120V – 60W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế là 220V, người ta phải mắc nối tiếp
với bóng đèn một điện trở có giá trị bao nhiêu?
ĐS: R = 200 (Ω).
Bài 18. Có hai bóng đèn: Đ
1
(120V- 60W); Đ
2
(120V- 45W) được mắc vào
hiệu điện thế 240 V như hai hình vẽ:
a. Tính điện trở R
1
và R
2
ở hai cách mắc.
Biết rằng các đèn sáng bình thường. b. Tính công suất tiêu thụ của mạch điện
trong hai trường hợp trên.
ĐS: a, R
1
= 960/7Ω và R
3
= 10Ω.
a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
b. Tính điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong 10 phút và công suất tỏa nhiệt ở mỗi điện trở.
2
R
1
R
2
R
3
R
4
R
5
A B
M
N
Đ
2
Đ
1
R
1
U
R
2
Đ
2
Đ
3
= 5V; b) A = 6600J; P
1
= 6W; P
2
= P
3
= 2,5W; c)A
ng
= 7200J; H = 91,67%
Bài 21. Cho mạch điện Trong đó nguồn điện có điện trở trong r = 1Ω. Các điện trở của mạch ngoài R
1
= 6Ω, R
2
= 2Ω, R
3
= 3Ω mắc nối tiếp nhau. Dòng điện chạy trong mạch là 1A.
a. Tính suất điện động của nguồn điện và hiệu suất của nguồn điện.
b. Tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở,
ĐS: a) E = 12V; H = 91,67% ; b) P = 11W; U
1
= 6V; U
2
= 2V; U
3
= 3V
Bài 22. Khi mắc điện trở R
1
= 10Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện chạy trong mạch là 2A, khi nối mắc điện
trở R
bởi điện trở R
2
= 1000Ω thì hiệu điện thế mạch ngoài là U
2
= 0,15 V . Tính suất điện động của nguồn điện. ĐS: E =
0,3V
Bài 26. Khi mắc điện trở R
1
= 10Ω vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động E = 6V thì công suất tỏa nhiệt trên
điện trở là P = 2,5W. Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và điện trở trong của nguồn điện. ĐS: U = 5V; r = 2Ω.
Bài 27. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện E = 12V và có
điện trở trong r = 0,5 Ω. Các điện trở mạch ngoài R
1
= 4,5Ω, R
2
= 4Ω, R
3
= 3Ω.
a. K mở. Tìm số chỉ của ampe kế , hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, công suất tỏa nhiệt của
mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện.
ĐS: I = 1A; U
1
= 4,5V; U
2
= 4V; U
3
= 3V; P = 11,5W; H = 95,83%.
b. K đóng. Tìm số chỉ của ampe kế , hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, công suất tỏa nhiệt của
mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện.
ĐS: I = 1,5A; U
= 4,5Ω.
Bài 29. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện E = 12V, có điện trở trong
r = 1Ω. Đèn có ghi 6V – 3W. Tính giá trị của biến trỏ R
b
để đèn sáng bình thường.ĐS: R =
11Ω
Bài 30. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện E = 24V và có điện trở
trong r = 1 Ω. Trên các bóng đèn có ghi: Đ
1
( 12V- 6W), Đ
2
(12V – 12W), điện trở R = 3Ω.
a. Các bóng đèn sáng như thế nào? Tính cường độ dòng điện qua các bóng đèn.
b. Tính công suất tiêu thụ của mạch điện và hiệu suất của nguồn điện.
ĐS:a) I = 2A; I
Đ1
= 1/3A; I
Đ2
= 2/3A.b) P = 44W; H = 91,67%.
3
A
K
R
1
R
2
R
3
ξ , r
ξ , r
R
= 0,808A; I
Đ1
= 1,01A; I
Đ2
= 0,202A. b) R = 120/19Ω
Bài 32. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện điện ξ = 3V. Các điện trở mạch
ngoài R
1
= 5Ω. Điện trở của ampe kế không đáng kể, ampe kế chỉ 0,3A, vôn kế chỉ 1,2 V. Tính
điện trở trong của nguồn, công suất tiêu thụ của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện. ĐS: r =
1Ω ; P = 0,81W ; H = 90%
Bài 33. Có mạch điện như hình vẽ. Các điện trở mạch ngoài R
1
= 6Ω, R
2
=5,5Ω.
Điện trở của ampe kế và khóa K không đáng kể, điện trở của vôn kế rất lớn.
Khi K mở vôn kế chỉ 6V. Khi K đóng vôn kế chỉ 5,75 V, ampe kế chỉ 0,5 A. Tính ξ và r? ĐS: ξ
= 6V ; r = 0,5Ω
Bài 34. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, điện trở trong r =
1Ω. R là biến trở.
a. Điều chỉnh R để công suất mạch ngoài là 11W. Tính giá trị R tương ứng. Tính công suất của
nguồn trong trường hợp này.
b. Phải điều chỉnh R có giá trị bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất.
ĐS: a) R = 11Ω ; P
ng
= 12W và R = 1/11Ω ; P = 132W ; b) R = 1Ω
Bài 35. Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V,
điện trở trong r = 3Ω. Điện trở R
3
= 4Ω. Hỏi R
2
bằng bao
nhiêu để công suất trên R
2
lớn nhất. Tính công suất này. ĐS: 30Ω; 14,4W
Bài 38. Cho mạch điện như hình vẽ:
R
1
= R
2
= 6Ω, R
3
= 3Ω, r = 5Ω, R
A
= 0. Ampe kế A
1
chỉ 0,6A.
Tính suất điện động của nguồn và số chỉ của Ampe kế A
2
ĐS: ξ = 5,2V ; Ampe kế A
2
chỉ 0,4A.
Bài 39. Cho mạch điện như hình vẽ: ξ = 15V, R = 5Ω,Đ
1
(6V – 9W).
a. K mở, đèn Đ
1
sáng bình thường. Tìm số chỉ của ampe kế và điện trở trong của nguồn.
= 1.17A ; I
3
= I
4
= 0,78A ; U
1
= U
2
= 3,51V ; U
3
= 2,34V ; U
4
= 4,68V
b) U
CD
= -1,17V. c) U
AB
= 7,02V ; H = 90%.
4
Đ
1
R
ξ , r
Đ
2
ξ, r
V
A
R
1
111
11
A2
2
R
1
R
2
R
3
ξ , r
R
1
R
2
R
3
R
4
ξ , r
C
D
A
B
A
ξ , r
A B
K
Đ
2
5
= 3A ;U
1
=4V; U
2
= 8V ; U
3
= U
4
= 6V ; U
5
= 6V ; P = 54W.
b) ĐS: U
CD
= 2V. c) ĐS: H = 85,7%.
Bài 42. Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V,và điện trở
trong r = 0,1Ω. Các điện trở mạch ngoài R
1
= R
2
= 2Ω,R
3
= 4Ω, R
4
= 4,4Ω.
a. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
b. Tính hiệu điện thế U
CD
, U
AB
3
= R
5
= 4Ω,
R
4
= 6Ω. Điện trở của ampe kế không đáng kể.
a. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
b. Tìm số chỉ của ampe kế, tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện.
ĐS:a) I
1
=1A; I
2
=0,75A; I
4
= 0,25A;I
3
= I
5
= 0,5A ; U
1
=2V; U
2
=U
4
= 1,5V ; U
3
=U
5
= 2V.
1
=3,2V;U
2
=U
4
=1,6V;U
3
=U
5
= 0,8V; b)I
A
= 0A; P = 4,48W
MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ - TOÁN TỔNG HỢP
Bài 45. Một bộ nguồn được mắc nhv. Mỗi nguồn có ξ = 6V; r = 1Ω
Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
ĐS: ξ
b
= 12V; r
b
= 1Ω
Bài 46. Một bộ nguồn 8pin, mỗi pin có có ξ = 1,5 V; r = 1Ω được mắc như hình vẽ.
a. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn/
b. Mắc bộ nguốn trên với một bóng đèn (4V-4W).
Tìm cường độ dòng điện qua bóng đèn? ĐS: a)ξ
b
= 9V;r
b
= 5Ω;b)I
Đ
=1A.
ξ , r
R
1
R
2
R
3
R
4
C
D
A
B
ξ , r
R
2
R
4
R
5
R
1
A
R
3
C
D
A
B
ξ , r
=9V;r
b
= 0,3Ω; b) ĐS: R
3
= 52Ω
Bài 49. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Các nguồn có suất điện động
ξ
1
= ξ
2
= 3V, ξ
3
= 9V và có điện trở trong r
1
= r
2
= r
3
=0,5Ω.
Các điện trở mạch ngoài R
1
= 3Ω, R
2
= 12Ω, R
3
= 24Ω.
a. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế
hai đầu mỗi điện trở. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài.
c. Tính hiệu điện thế U
1
và suất điện động của mỗi nguồn. Tính hiệu suất của mỗi nguồn.
b. Tính hiệu điện thế U
MN
.
Bài 52. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó các pin có
suất điện động ξ
1
= ξ
2
= ξ
3
= 3V và có điện trở trong r
1
= r
2
= r
3
= 1Ω.
Các điện trở mạch ngoài R
1
= R
2
= R
3
= 5Ω, R
4
= 10Ω.
a. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b. Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
Các điện trở mạch ngoài R
1
= 6,75Ω, R
2
= 2Ω, R
3
= 4Ω, R
4
= R
5
= 3Ω.
a. Tính Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế U
CD
.
c. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài và công suất của mỗi pin.
Bài 55. Cho mạch điện như hình vẽ. ξ
1
= 3V, ξ
2
= 6V; r
1
= r
2
= 0,5Ω.R
1
= 2Ω, R
3
=
3Ω. Điện trở của ampe kế không đáng kể,điện trở của vôn kế rất lớn
1
R
2
R
3
C
D
A
B
V
A
R
1
R
2
R
3
M
N
R
1
R
2
R
3
R
4
ξ
1
, r
A
B
R
1
R
2
R
3
R
4
R
5
C
D
V
A
R
2
ξ
1,
r
1
ξ
2,
r
2
R
1
Bi 56. Cho mch in nh hỡnh v. Cỏc ngun ging nhau, mi ngun in cú sut
in ng = 6V, v in tr trong r = 1. Cỏc in tr
= 3 v ; r
2
= 0,2 ;
R
2
A R
3 R
4
1
r
1
2
r
2
B
2
l in tr ốn (4V-4W) ;
R
3
= 6, R
4
= 3,4.
a.Tớnh sut in ng v in tr trong ca b ngun.
b.Cng dũng in trong mch chớnh. cho bit ốn sỏng nh th no?
Bi 63: Cho mch in nh hỡnh v.
Bit E
1
= 2,2 V; r
1
= 0,4 ; E
2
= 2,8 V; r
2
= 0,6 ;
R
1
= 2,4 ; R
2
= 4 ; R
4
= 2 .(4v-4w)
a) Tỡm cng dũng in qua mch chớnh.
b) Tớnh cụng sut tiờu th ca mch ngoi.
c) cho bit ốn sỏng nh th no ?
Bi 64: Cho mch in cú s nh hỡnh v:
P
R
4
R
1
R
4
R
3
R
4
E
1,
r
1
E
2 ,
r
2
R
4
R
3
R
1
R
2
C
2
D
= 30V. R
1
= R
2
= R
3
= R
4
= R
5
= 10Ω. §Þªn
trë cđa ampekÕ
kh«ng ®¸ng kĨ. T×m R
AB
, sè chØ ampekÕ vµ cêng ®é dßng ®iƯn qua c¸c ®iƯn trë.
3. M¹ch ®iƯn nh h×nh 2.3. NÕu ®Ỉt vµo hai ®Çu A vµ B hiƯu ®iƯn thÕ U
AB
= 60V
th× U
CD
= 15V vµ cêng ®é dßng ®iƯn qua R
3
lµ I
3
= 1A. Cßn nÕu ®Ỉt vµo hai
®Çu C vµ D mét hiƯu ®iƯn thÕ U
CD
= 60V th× U
AB
= 10V. TÝnh R
4
=4Ω.
a. Tính CĐDĐ qua các điện trở khi K mở.
b. Tính CĐDĐ qua các điện trở khi K đóng và I qua K.
ĐS: a. I
1
=I
3
=2,5A; I
2
=I
4
=4A.
6. Cho mạch điện như hình 2.6õ: U
AB
=18V, I
2
=2A
a. Tìm R
1
: R
2
=6Ω; R
3
=3Ω.
b. Tìm R
3
: R
1
=3Ω; R
≈0.
a. Tính R
AB.
b. Tìm I qua các điện trở, và số chỉ của Ampe kế.
ĐS: a. R=6Ω; b. I
1
=1,2A; I
2
=1,5A; I
3
=0,8A; I
4
=0,5A; I
5
=2A; I
A
=0,3A.
8. Cho mạch điện như hình 2.8õ: Cho biết U
AB
=30V,
các điện trở giống nhau và có giá trò 6Ω.
Tính I mạch chính và I
6
.
ĐS: I=12A; I
6
=1A.
9. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2.9õ:
U
AB
a. Nếu nối A và B vào nguồn U
AB
=120V thì U
CD
=30V. I
3
=2A.
b. Nếu nối C và D vào nguồn U
CD
=120V thì U
AB
=20V.
Tính R
1
, R
2
, R
3
.
ĐS: R
1
=9Ω; R
2
=45Ω; R
3
=15Ω.
11. Cho mạch điện như hình 2.11õ:
R
1
=15Ω; R
R
2
R
2
R
3
D
C
H 2.3
R
2
R
1
R
0
U
AB
R
x
C
D
H2.4
R
5
R
3
R
4
R
1
H2.6
A
R
1
R
2
R
3
R
4
R
5
+
–
A
B
H2.7
R
2
R
1
R
3
R
4
R
5
R
6
+
R
3
D
H2.10
A
R
2
R
4
B
M
N
+
–
R
3
A
H2.11
R
1
a. Tính R
AB
=?
b. Tính cường độ dòng điện qua các điện trở
c. Đèn sáng như thế nào?
12. Cho mạch điện như hình 2.12õ:
R
1
=4Ω; R
2
13. Cho mạch điện như hình 2.13:
R
1
=20Ω; R
2
=30Ω; R
3
=10;C=20µF; C
2
=30µF; U
AB
=50V.
a. Tính điện tích các tụ khi k mở và đóng.
b. Ban đầu K mở tính điện lượng qua R
3
khi K đóng.
14. Cho mạch điện như hình vẽ. Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động ξ = 6 V, điện trở trong r = 1
Ω
, R
1
= 6
Ω
, R
2
= 10
Ω
, R
3
= 4
Ω
= 0,6 Ω; R
1
= 2,4 Ω; R
2
= R
3
=
4 Ω; R
4
= 2 Ω , R
A
≈0 .
R
P
là bình điện phân dung dịch NiSO
4
, cực dương là Ni .
a) Tìm số chỉ của ampe kế.
b) Tính cơng suất tiêu thụ của mạch ngồi.
c) Tính khối lượng Ni giải phóng ra ở điện cực trong bình điện phân R
P
sau 2giờ 40phút 50 giây.
Cho A
Ni
=58 ,n =2
d) Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm C và D.
Bai 2:Cho mạch điện như hình vẽ:
Mỗi nguồn có suất điện động và điện trở trong là: E = 2,5V, r = 0,3Ω.
R
là điện trở
của bình điện phân đựng dung dịch CuSO
4
có điện cực Anơt bằng đồng.
a. Khi R
3
=6 Ω.Tính:
- Cường độ dòng điện qua mạch chính .
- Lượng đồng bám ở Catơt sau 16 phút 5 giây điện phân.
- Nhận xét độ sáng của đèn .
- U
MN
?
b. Xác định giá trị R
1
để cơng suất trên R
1
đạt cực đại .Tính giá trị cơng suất cực đại trên
R
1
.
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ.
9
E
1,
r
1
E
2
r
–
H2.12
R
3
R
2
A
R
1
D
C
B
+
–
K
C
1
C
2
H2.13
A
B
R
4
R
3
R
1
R
2
R
3
= 6Ω : bình điện phân đựng dung dịch AgNO
3
, cực dương làm bằng
Ag. Biết A
Ag
= 108g/mol, n = 1.
1. Điều chỉnh để biến trở R
4
= 3,4Ω.
a.Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b.Cường độ dòng điện trong mạch chính.
c. Biết khối lượng Ag giải phóng ở cực dương
là : m = 1,296g.Tính thời gian điện phân?
d.Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D?
2. Điều chỉnh để biến trở R
4
= ? để công suất toàn mạch đạt cực đại?
Tính công suất cực đại ấy?
Bài 6: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ 1: Nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r = 1 Ω. R
1
= 3 Ω ; R
2
=
R
3
= R
4
= 4Ω . R