Bồi dưỡng HS giỏi - Pdf 43

BI DNG HC SINH GII
****
Bi 1: Cho mch in nh hỡnh 1, cỏc in tr thun u cú giỏ tr bng R.
a. Tỡm h thc liờn h gia R v r cụng sut tiờu th mch ngoi khụng i khi K m v úng.
b. E = 24 Vv r = 3

.
Tớnh U
AB
khi: - K m
- K úng ( H1)
Bi 2:Ngun in mt chiu cú sut in ng e v in tr trong r, mch ngoi cú R thay i c.
a.Xỏc nh R mch ngoi cú cụng sut cc i. Tớnh cụng sut ú.
b.Chng t rng, khi cụng sut P mch ngoi nh hn cụng sut cc i thỡ in tr R ng vi hai giỏ tr
R
1
v R
2
liờn h vi nhau bng h thc R
1
.R
2
=r
2
.
Bi 3: Mt dõy dn ng cht tit din khụng i cú in tr R c un thnh vũng trũn chia c thnh 3 phn
bi 3 pin, mi pin cú sut in ng E, in tr trong khụng ỏng k, cỏc pin mc cựng chiu.
1) Gia hai im xuyờn tõm i A,B ta mc mt dõy dn cú in tr khụng ỏng k vi t in cú in dung

0)
thì nó chỉ I
1
=
R
E4
, nối ampe kế đó vào A và M thì nó chỉ I
2
=
R
E
2
3
. Hỏi khi tháo ampe kế ra thì cờng độ
dòng điện qua R
1
bằng bao nhiêu?

E
3
A B
R
2
C
R
1
E
1
E
2

A. Tính
điện trở toàn phần của biến trở mới.
Bài 6:Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó: E
1
= 6V; E
2
= 9V; r
1
= r
2
≈ 0; R
1
= R
3
= 8Ω; R
4
= 0,5Ω; C
1
=
0,5μF; C
2
= 0,2μF; đèn Đ: 12V- 18W. Khi chưa mắc vào mạch các tụ chưa tích điện.
a. Ban đầu khoá K ngắt, tính điện tích các tụ điện?
b. Đóng K thì đèn sáng bình thường. Hãy tính R
2
, điện lượng chuyển qua R
1
, R
3
và nói rõ chiều chuyển của

= 5Ω; R
3
=
10Ω; R
4
= 20Ω. Biết rằng khi ngắt khoá K thì ampe kế chỉ 0,2A và khi đóng K thì
ampe kế chỉ số 0. Tính R
2
, R
5
và tính công suất của nguồn điện khi ngắt K và khi đóng
K. Bỏ qua điện trở của ampe kế và của dây nối.
Bài 8 :Một bóng đèn điện có điện trở R
0
= 2Ω, hiệu điện thế định U
0
= 4,5 V được thắp sáng bằng một nguồn điện
có E= 6V và điện trở trong không đáng kể.Gọi hiệu suất của hệ thống là tỷ số giữa công suất tiêu thụ của đèn và
công suất toàn mạch ngoài.
a)Mắc mạch điện như hình vẽ. Điều chỉnh biến trở để hiệu điện thế đặt vào đèn đúng bằng hiệu điên thế
định mức. Hãy xác định giá trị tối thiểu của điện trở toàn phần của biến trở để hiệu suất của hệ thống không nhỏ
hơn η
0
= 0,6.
b) Giả sử hiệu điện thế đặt vào đèn luôn bằng hiệu điện thế định mức của đèn.Hỏi hiệu suất cực đại của hệ
thống có thể đạt được là bao nhiêu? Và phải mắc đèn,biến trở theo cách thích hợp nào để đạt hiệu suất cực đại đó.
E

R
R

.
2
2
)
3
5
( r
R
+
ξ
Khi K đóng mạch ngoài có cấu tạo ( chập CD)Điện trở mạch ngoài khi đó:
R’
N
=
2
43
43
1
2
43
43
1
).
.
(
R
RR
RR
R
R

)
3
5
( r
R
+
ξ
=
5
3R
.
2
2
)
5
3
( r
R
+
ξ
Suy ra
2
2
)
3
5
(
)
5
3

N
=
3
5R
=
3
3.5
= 5

,I =
rR
N
+
ξ
= 3 (A)
R
123
= 2

; U
AB
= I.R
123
= 6 V
Khi K đóng:
R’
N
=
5
3R

2
R
P=
2
2
2
2
)(
)(
R
r
R
e
rR
Re
+
=
+
P cực đại khi mẫu số (
R
r
R
+
) cực tiểu.
Thấy:
==
r
R
r
R

;Mạch ngoài với R
2
: P
2
=
2
2
2
2
)( rR
Re
+


P
1
=P
2
(gt)


2
1
1
)( rR
R
+
=
2
2

.
Bµi 3 1.§Æt R
AC
= x. C«ng suÊt táa nhiÖt trªn R
1
vµ R
2
:
E
3
A B
R
2
C
R
1
E
1
E
2
I
3
I
1
I
2

D
P =
1

Thay (1), (2) vào (3) ta đợc: P =
( )
2
R
eU
AC

+
( )
2
2
2
R
eU
AC

Lấy đạo hàm hai vế của P theo U
AC
ta đợc :
P

= 0


U
AC
=
3
4e
.


Từ đó tìm đợc: I
1
=
=
1
R
U
AM
R
e
3

I
2
=
=
R
U
NB
2
R
e
3

I
CD
= 0
I
3

3
4e

P
min
=
R
e
3
2
.
-Khi x = 3R thì U
AC
=4e và
P
max
=
R
e
2
11
.
2.Coi phần mạch điện giữa A và D tơng ứng với nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r, mạch đợc vẽ
lại nh hình bên.
.Khi nối Ampe kế vào A và D thì:
I
1
=
R
e4



(2)

Giải hệ (1) và (2) ta đợc: E = 2e , r =
3
2R
.Khi không có Ampe kế thì cờng độ dòng điện qua R
1
là:
I
R1
=

rR
eE
+

1

=

R
e
5
3

= 0,6
R
e

2
24( 3)
( )
( 1) 21 6
CD
x
U E I R r x
x R x R
+
= + =
+ + +
;
- Cng dũng in qua ốn l:
1
2
1
24
R ( 1) 21 6
CD
U
I
x x R x R
= =
+ + + +
;
- Khi ốn ti nht tc
1
I
t min, v khi ú mu s t cc i.
+

;
- Suy ra
R =
3 (

).
b, Khi K đóng, ta chập các điểm A và B lại với nhau
như hình vẽ. Gọi R' là giá trị biến trở toàn phần mới.
- Điện trở toàn mạch lúc này:
17 ' 60
4( ' 3)
tm
R
R
R

=

- Từ các nút ta có:
A BC
I I I= +
hay
A BC
I I I= −
.
- Từ sơ đồ ta tính được cường độ dòng điện mạch chính và cường độ qua BC:

32( ' 3)
17 ' 60
R

)
Bài 6
a.
* Khoá K ngắt: Mạch hở trong mạch không có dòng điện
* U
1
= E
1


Q
1
= C
1
.E
1
và bản dương nối với điểm E.
* U
2
= E
1
+ E
2


Q
2
= C
2
(E


CQ
µ
5,6
1
=∆
theo chiều từ C
1
đến E.
* Điện tích của tụ C
2
:
CQ
µ
1
'
2
=
và bản dương nối với điểm F.
Lượng điện tích dương chuyển qua R
3
:
CQ
µ
2
2
=∆
theo chiều từ F đến E.
* Khi đóng K, vẽ lại mạch điện ta thấy rằng ở đoạn mạch AB là một mạch cầu.
- Do ampe kế chỉ số 0 (I5 = 0) nên mạch cầu cân bằng, ta có:

CD
I
U
=20Ω.
Công suất của nguồn: P2 = E.I' = 15 W
Bài 8:
a)Điện trở toàn phần của biến trở.
Ta có: η =
tm
P
P
0
=
EIR
U
0
2
0
(1) I =
xR
U
R
U

+
0
0
0
(2) E- U
0


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status