Với Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn Vật lý lớp 11 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn từ đó biết cách làm bài tập Vật lý 11. Mời các bạn đón xem:

Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn - Vật lý lớp 11

1. Định nghĩa

-  Có thể ghép nhiều nguồn thành bộ (bộ nguồn điện) theo một trong các cách dưới đây

- Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn được ghép nối tiếp với nhau, cực âm của nguồn điện trước được nối với cực dương của nguồn điện tiếp sau để thành một dãy liên tiếp như sơ đồ sau:

Hoặc

+ Suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp bằng tổng các suất điện động của các nguồn có trong bộ. ξ_b =  ξ₁ + ξ₂ + ξ₃ +….+ξ_n.

+ Điện trở trong r_b của bộ nguồn ghép nối tiếp bằng tổng các điện trở trong của các nguồn có trong bộ. r_b = r₁ + r₂ + … + r_n.

+ Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song với nhau, trong đó nối cực dương của các nguồn vào cùng một điểm A và nối cực âm của các nguồn vào cùng một điểm B như sau:

Khi đó suất điện động của bộ nguồn bằng suất điện động ξ của mỗi nguồn và điện trở trong r_b của bộ nguồn ghép song song nhỏ hơn n lần so với điện trở trong của mỗi nguồn. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:

ξ_b = ξ ; r_b = $\frac{r}{n}$

2. Công thức – Đơn vị đo

- Suất điện động của bộ và điện trở trong của bộ nguồn nối tiếp tính như sau:

ξb =  ξ1 + ξ2 + ξ3 +….+ξn

r_b = r₁ + r₂ + … + r_n.

Trong đó:

+ ξ_b là suất điện động của bộ nguồn, có đơn vị vôn (V);

+ ξ₁; ξ₂; … là suất điện động của mỗi nguồn, có đơn vị vôn (V);

+ r_b là điện trở trong của bộ nguồn, có đơn vị ôm (Ω);

+ r₁; r₂; … là điện trở trong của mỗi nguồn, có đơn vị ôm (Ω).

 Trường hợp có n nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động ξ và điện trở trong r ghép nối tiếp:

ξ_b = nξ ; r_b = nr

Trong đó:

+ n là số nguồn của bộ nguồn ghép nối tiếp;

+ ξ_b là suất điện động của bộ nguồn, có đơn vị vôn (V);

+ ξ là suất điện động của mỗi nguồn, có đơn vị vôn (V);

+ rb là điện trở trong của bộ nguồn, có đơn vị ôm (Ω);

+ r là điện trở trong của mỗi nguồn, có đơn vị ôm (Ω).

- Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc song song khi có n nguồn giống nhau mỗi nguồn có suất điện động ξ và điện trở trong r là:

ξ_b = ξ ; r_b =$\frac{r}{n}$

Trong đó:

+ n là số nguồn của bộ nguồn ghép song song;

+ ξ_b là suất điện động của bộ nguồn, có đơn vị vôn (V);

+ ξ là suất điện động của mỗi nguồn, có đơn vị vôn (V);

+ rb là điện trở trong của bộ nguồn, có đơn vị ôm (Ω);

+ r là điện trở trong của mỗi nguồn, có đơn vị ôm (Ω).

3. Mở rộng

Có thể kết hợp hai cách mắc nguồn điện song song và nối tiếp thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng. Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm n dãy ghép song song, mỗi dãy gồm m nguồn điện giống nhau ghép nối tiếp như sơ đồ sau:

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn hỗn hợp đối xứng là

${\xi }_b=\text{m}\xi {\text{; r}}_b=\frac{\text{mr}}{\text{n}}$

Trong đó:

+ m là số nguồn trên một dãy nối tiếp, n là số dãy song song;

+ ξ_b là suất điện động của bộ nguồn, có đơn vị vôn (V);

+ ξ là suất điện động của mỗi nguồn, có đơn vị vôn (V);

+ rb là điện trở trong của bộ nguồn, có đơn vị ôm (Ω);

+ r là điện trở trong của mỗi nguồn, có đơn vị ôm (Ω).

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0,5 Ω được mắc với một điện trở 2Ω thành sơ đồ mạch điện như sau:

a) Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

b) Tính cường độ dòng điện trong mạch.

Bài giải:

a) Sơ đồ cho thấy hai nguồn mắc nối tiếp, suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:

 ξ_b = 2ξ = 2.1,5 = 3 (V); r_b = 2 r = 2.0,5 = 1(Ω)

b) Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch

 $\text{I = }\frac{{\text{ξ}}_{\text{b}}}{{\text{R+r}}_{\text{b}}}=\frac{3}{2+1}=1_{}\left(\text{A}\right)$

Bài 2: Có tám nguồn điện cùng loại với cùng suất điện động ξ = 1,5 V và điện trở trong r = 1 Ω. Mắc các nguồn này thành bộ hỗn hợp đối xứng gồm hai dãy song song để thắp sáng bóng đèn loại 6V - 6W. Coi như bóng đèn có điện trở như khi sáng bình thường.

a) Vẽ sơ đồ mạch điện kín gồm bộ nguồn và bóng đèn ở mạch ngoài.

b) Tính cường độ dòng điện I qua bóng đèn và công suất tiêu thụ của đèn khi đó.

Bài giải:

a) Sơ đồ mạch:

b) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn

  E_b = 4e = 6 (V) ; r_b =$\frac{4\text{r}}{2}$= 2r = 2 (W)

  Điện trở của bóng đèn

  R_Đ = $\frac{{\mathrm{U}}_{dm}^2}{{\text{P}}_{\mathrm{dm}}}$ = 6 (W) = R_N

 Cường độ dòng điện chạy qua đèn

  I = $\frac{E}{{\mathrm{R}}_N+r}$= 0,75 (A)

  Công suất của bóng đèn khi đó

  P_Đ = I²R_Đ = 0,75².6 = 3,375 (W)

Nhận xét: Khi đó đèn sáng yếu hơn bình thường.

Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật lý lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:

Công thức tính lực tĩnh điện hay nhất | Cách tính lực tĩnh điện

Công thức định luật Cu-lông hay nhất | Cách làm bài tập định luật Cu-lông

Công thức lực tương tác giữa hai điện tích điểm hay nhất | Cách tính lực tương tác giữa hai điện tích điểm

Công thức tính cường độ điện trường hay nhất | Cách tính cường độ điện trường

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp

Công thức tính cường độ điện trường tại trung điểm hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tại trung điểm

Công thức tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ hay nhất | Cách tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ

Công thức tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q hay nhất | Cách tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q

Công thức tính công của lực điện hay nhất | Cách tính công của lực điện

Công thức tính thế năng của điện tích hay nhất | Cách tính thế năng của điện tích

Công thức tính điện thế hay nhất | Cách tính điện thế

Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế

Công thức tính tụ điện hay nhất | Cách tính tụ điện

Công thức tính tụ điện mắc nối tiếp hay nhất | Cách tính tụ điện mắc nối tiếp

Công thức tính tụ điện mắc song song hay nhất | Cách tính tụ điện mắc song song

Công thức tính năng lượng tụ điện hay nhất | Cách tính năng lượng tụ điện

Công thức tính cường độ dòng điện

Công thức tính suất điện động

Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong

Công thức tính điện năng tiêu thụ

Công thức tính công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

Công thức tính công của nguồn điện

Công thức tính công suất của nguồn điện

Công thức định luật Jun – Len xơ

Công thức tính hiệu suất của nguồn điện

Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước

Công thức định luật ôm cho toàn mạch

Công thức tính cường độ dòng điện khi đoản mạch

Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn

Công thức tính số pin của bộ nguồn

Công thức tính điện trở suất

Công thức định luật Faraday

Công thức tính đương lượng điện hóa

Công thức tính khối lượng vật được giải phóng

Công thức tính lực từ

Công thức tính cảm ứng từ

Công thức tính cảm ứng từ tổng hợp

Công thức tính cảm ứng từ tại tâm vòng dây

Công thức tính từ trường của dòng điện

Công thức tính lực Lorenxơ

Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron

Công thức tính từ thông

Công thức tính từ thông cực đại

Công thức tính suất điện động cảm ứng

Công thức tính từ thông riêng

Công thức tính độ tự cảm của ống dây

Công thức tính suất điện động tự cảm

Công thức tính năng lượng từ trường của ống dây

Công thức định luật khúc xạ ánh sáng

Công thức tính góc khúc xạ

Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần

Công thức tính góc lệch

Công thức tính góc tới

Công thức tính chiết suất tuyệt đối

Công thức tính chiết suất tỉ đối

Công thức tính bản mặt song song

Công thức Lăng kính

Công thức tính góc lệch của tia sáng đơn sắc qua lăng kính

Công thức Thấu kính

Công thức tính tiêu cự

Công thức tính tiêu cự của thấu kính mỏng

Công thức tính tiêu cự của kính lúp

Công thức tính tiêu cự của mắt

Công thức tính độ tụ

Công thức tính độ tụ của thấu kính

Công thức tính độ tụ của mắt

Công thức tính độ tụ của kính lúp

Công thức tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng vô cực

Công thức tính số bội giác của kính lúp

Công thức tính số bội giác của kính hiển vi

Công thức tính số bội giác của kính thiên văn

Công thức tính ảnh ảo của thấu kính hội tụ

Công thức tính ảnh ảo

Công thức tính hệ số phóng đại

Công thức tính khoảng cách từ vật đến ảnh

Công thức tính khoảng cách từ vật đến thấu kính

Công thức về mắt

Công thức tính năng suất phân li của mắt

Công thức Mắt và các dụng cụ quang học