Bài tập file word vật lí 11 chân trời sáng tạo Bài 17: Điện trở. Định luật Ôm

Bài 17: ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT ÔM

1. NHẬN BIẾT 

Câu 1:  Trong một mạch kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r và mạch ngoài có điện trở R. Hệ thức nêu lên mối quan hệ giữa các đại lượng trên với cường độ dòng điện I chạy trong mạch là:

Giải:  

Định luật ôm đối với toàn mạch: cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó:

Với R là điện trở mạch ngoài; r là điện trở trong của nguồn điện

Câu 2 Cho mạch điện kín, nguồn điện có điện trở bằng 2Ω, mạch ngoài có điện trở 20Ω, bỏ qua điện trở của dây nối. Hiệu suất của nguồn điện là

Giải:

Hiệu suất của nguồn điện:

Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ, biết R = r. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là:

Giải:

Định luật ôm đối với toàn mạch:

Dùng dữ liệu sau để trả lời các câu 4, 5, 6, 7

Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở các đoạn dây nói. Biết R1 = 3Ω, R2 = 6Ω, R3 = 1Ω, E = 6V, r = 1Ω.

Câu 4: Cường độ dòng điện qua mạch chính là

Giải:

Cường độ dòng điện qua mạch chính: 

Câu 5: Hiệu điện thế hai cực của nguồn điện là

Giải:

Hiệu điện thế hai cực của nguồn điện bằng hiệu điện thế mạch ngoài: 

Câu 6 Công suất của nguồn điện là

Giải:

Công suất của nguồn điện:

Câu 7: 

 Hiệu suất của nguồn điện là

Giải:

2. THÔNG HIỂU 

Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 1,2,3

Cho mạch điện như hình vẽ, R1 = 1Ω, R2 = 5Ω, R3 = 12Ω, E = 3V, r = 1Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối.

Câu 1: Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3 bằng

Giải: 

Điện trở mạch ngoài là:

Định luật Ohm cho toàn mạch

Hiệu điện thế hai đầu

Câu 2: Công suất mạch ngoài là

Giải:

Công suất mạch ngoài:

Câu 3 Hiệu suất của nguồn điện bằng

Giải:

Câu 4: Một nguồn điện có suất điện động 3V, điện trở trong 2Ω. Mắc song song vào hai cực của nguồn này hai bóng đèn giống hệt nhau có điện trở là 6Ω. Công suất tiêu thụ mỗi bóng đèn là

Giải:

Cường độ dòng điện trong mạch chính:

Hiệu điện thế hai đầu mỗi bóng đèn là: 

Công suất tiêu thụ mỗi bóng đèn là:

3. VẬN DỤNG 

Câu 1 Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động E = 6V, điện trở trong không đáng kể, bỏ qua điện trở của dây nối. Cho R1 = R2 = 30Ω, R3 = 7,5Ω. Công suất tiêu thụ trên R3 là

Giải:

Vì

Mạch ngoài gồm

Công suất tiêu thụ :

Câu 2: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở R = 4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Suất điện động của nguồn điện và cường độ dòng điện trong mạch lần lượt bằng:

Giải:

Cường độ dòng điện trong mạch chính:

Suất điện động của nguồn điện:

Câu 3 Mắc một điện trở 14Ω vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là r = 1Ω thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 8,4V. Công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện là

Giải:

Cường độ dòng điện trong mạch chính:

Công suất mạch ngoài:

Công suất của nguồn điện:

4. VẬN DỤNG CAO 

Câu 1: Một điện trở R1 được mắc vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong r = 4Ω thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I1 = 1,2A. Nếu mắc thêm một điện trở R2 = 2Ω nối tiếp với điện trở R1 thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I2 = 1A. Giá trị của điện trở R1 bằng

Giải:

Áp dụng định luật Ohm cho 2 mạch điện ra được: 

và

Câu 2:  Biết rằng điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ R1 = 3Ω đến R2 = 10,5Ω thì hiệu suất của nguồn điện tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện bằng

Giải

Hiệu suất của nguồn điện trong hai trường hợp tương ứng là:

Ta có: