Chủ đề 1: Các bài tập về định luật ôm
pHầN I: DòNG ĐIệN KHÔNG ĐổI
a. tóm tắt lí thuyết
1. Định luật ôm:
;
U U
I R U IR
R I
= = =
2. Định luật Ôm với các loại đoạn mạch.
Đoạn mạch nối tiếp Đoạn mạch song song
U
2
U
1
R
2
R
1
-
+
A B
C
Hình 1
+ R
1
và R
2
có một đểm chung.
I
1
1 2
(5)
(6)
R
U U
R R
R
U U
R R
=
+
=
+
- Chia U thành U
1
và U
2
tỉ lệ thuận với R
1
và R
2
:
1 1
2 2
U R
U R
=
- Nếu R
2
= 0 thì: U
+ R
1
và R
2
có hai đểm chung.
U
1
= U
2
= U (1b)
I
1
+ I
2
= I (2b)
1 2
2 1
1 2
1 2 1 2
(3 )
.
1 1 1
(4 )
I R
b
I R
R R
R b
R R R R R
1
và
R
2
:
1 2
2 1
I R
I R
=
- Nếu R
2
= 0 thì: I
1
= 0; I
1
= I
=> Hai điểm A, B có U
AB
= 0;
A B
- Nếu
2
R =
(rất lớn): I
2
= 0; I
1
= I
4. Các đoạn mạch thờng gặp:
= 10 V, R
1
= 2
, R
a
= 0
, R
v
vô cùng lớn, R
MN
= 6
. Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A. Lúc này vôn kế chỉ bao nhiêu ?
3:Cho mạch điện nh hình vẽ. A B
R
b
là biến trở, U
AB
= 10 V không đổi, R
A
= 0, khi K mở,
con chạy C ở M, điều chỉnh R
b
ở vị trí mà công suất R
b
tiêu thụ trên nó là lớn nhất. MC
Khi đó phần biến trở tham gia vào mạch điện là R
x
= R
13
= R
14
= R
23
= R
24
= R
34
= 0,5R. Xác định cấu trúc đơn giản của mạch
điện trong hộp.
6: Cho mạch điện nh hình vẽ:
Biết U
MN
= 12 V ; R
1
= 18
; R
2
= 9
R là biến trở có tổng điện trở của đoạn CE và CF là 36
.
R
1
E R
2
10V, ngời ta mắc một trong hai sơ đồ mạch điện nh hình bên ( H.1a; H.1b). Trong đó điện trở
của toàn biến trở là R = 10.
a. Xác định điện trở của đoạn MC trong mỗi sơ đồ sao cho đèn sáng bình thờng.
b. Tính hiệu suất của mạch điện trong mỗi trờng hợp. Từ đó cho biết sơ đồ nào có lợi hơ
H.1a H.8:
9: Cho mạch điện nh hình vẽ. U
AB
= 9V, R
0
= 6.
Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, R
x
là biến trở. Bỏ qua điện
trở của Ampekế và dây nối.
a. Con chạy của biến trở ở vị trị ứng với R
x
= 2.
Tính số chỉ Ampekế. Độ sáng của đèn nh thế nào?
Tìm công suất tiêu thụ của đèn khi đã.
b. Muốn đèn sáng bình thờng cần di chuyển con chạy biến trở về phía
nào?. Tính R
x
đó thoả mãn điều kiện đã.
c. Khi đèn sáng bình thờng. Tính hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm sáng đèn là có
ích).
10: Cho mạch điện nh hình vẽ, U
MN
= 5V. Công suất tiêu
thụ trên các đèn: P
1
= 6.
Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, R
x
là biến trở. Bỏ qua điện
trở của Ampekế và dây nối.
a) Con chạy của biến trở ở vị trí ứng với R
x
=2.
Tính số chỉ Ampekế. Đé sáng của đèn nh thế nào?
U
MC
N
U
MC
N
Một đoạn mạch gồm 4 đoạn dây đồng chất nối tiếp
nhau nh hình vẽ. Các đoạn dây đồng có cùng chiều dài nhng
tiết diện lần lợt là 2mm
2
, 4mm
2
, 6mm
2
, 8mm
2
. Đặt hiệu điện
thế 100V vào hai đầu đoạn mạch AB. Tính hiệu điện thế hai
đầu mỗi đoạn dây.
A
B
R
0
= 24
, bóng đèn Đ loại 12V-6W, hiệu điện thế U = 30V. Đặt x là
giá trị của phần biến trở MC.
1/Gía trị x phải bông bao nhiêu để đèn sáng bình thờng. Tìm
cờng độ dòng điện qua phần biến trở MC.
2/ Từ trờng hợp của câu 1, nếu dịch chuyển con chạy C về phía
M thì độ sáng của đèn thay đổi nh thế nào.
3/ Từ trờng hợp của câu 1, nếu dịch chuyển con chạy C về cả 2
phía(hoặc phía M, hoặc phía N) thì cờng độ dòng điện qua phần biến
trở MC thay đổi nh thế nào? Giải thích.
14:Cho mạch điện nh hình vẽ . cho biết hiệu điện thế U = 24V
các điện trở R
0
= 6
, R
1
= 18
, R
x
là gía trị tức thời của 1 biến
trở đủ lớn, dây nối có điện trở không đáng kể.
1/Tính R
x
sao cho công suất tiêu hao trên nó bằng 13.5W và tính
hiệu suất của mạch điện. Biết rằng tiêu hao năng lợng trên R
chì trên mắc song song? Cho rằng các đoạn dây chì có cùng điện trở suất và chiều dà
Bài 17: Mạch điện AB gồm ba điện trở R
1
= 10 mắc nối tiếp với (R
2
= 30 song song với R
3
=
60
). Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U.
a) Tính theo U cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở
b) Tìm U để các điện trở không bị h ( công suất tiêu thụ của mỗi điện trở không vợt quá 1,2W)
Bài 18: Một bóng đèn trên có ghi 6V-3W. Một biến trở có điện trở lớn nhất là RAB=30ohm, C
là vị trí con chạy của biến trở, C có thể di chuyển từ A đến B. Đèn và biến trở đợc mắc vào một
nguồn hiệu điện thế U=9V. Gọi điện trở của đoạn AC trên biến trở là x. Tìm các cách mắc đèn
và biến trở vào nguồn điện để đèn sáng bình thờng. Tìm x trong mỗi cách mắc và hiệu suất của
nguồn trong mỗi cách mắc
Bài 19: Mạch điện gồm nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U, vôn kế có điện trở Rv, Ampe
kế có điện trở Ra và điện trở thuần R đợc mắc lần lợt nh sau:
1. (R//Rv)ntRA, Ampe kế chỉ 10mA, vôn kế chỉ 2V
2. (R//RA)ntRv, Ampe kế chỉ 2.5mA
a) Lập biểu thức tính chỉ số của vôn kế trong trờng hợp 1 theo U, RA, R.
b) Tìm giá trị điện trở thuần R
M
N
Đ
R
0
U
V
giá trị mỗi điện trở là r
khi mắc vôn kế vào A;C ta có: R
AC
=
Rvr
rRv
+
2
2
và U
AC
= U.
CBCB
AC
RR
R
+
U.
V
rR
R
V
V
44
22
=
+
thay số và giải đợc R
V
AD
= U
1
= R
1
I
1
= 2V
Gọi điện trở phần MN là x thì:
x
I
x
2
=
; I
DN
= I
1
+ I
X
=
x
2
1
+
U
DN
=
( )
x
2
R
x
=
2
2
2
2
)(
.
)(
X
X
X
X
R
R
R
U
R
RR
U
+
=
+
Lập luận đợc P
Rb
lớn nhất khi R
X
=R