Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 70 chi tiết trong Bài 18: Nguồn điện động Chân trời sáng tạo giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật lí 11 Bài 18: Nguồn điện động

Bài 18.5 (VD) trang 70 Sách bài tập Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 18.1. Ampe kế A có điện trở không đáng kể.

a) Tìm số chỉ ampe kế và chiều dòng điện qua nó.

b) Đổi vị trí điện trở $\text{5Ω}$ và ampe kế A. Tìm số chỉ ampe kế và chiều dòng điện qua nó.

Lời giải:

a) Vì điện trở ampe kế A bằng 0 nên $U_{\text{MN}}=0$ . Chập điểm M và N, mạch ngoài trở thành điện trở $\left[\left(5\text{Ω}\right)//\left(1\text{Ω}\right)\right]$ nối tiếp với $\left[\left(4\text{Ω}\right)//\left(2\text{Ω}\right)\right]$ .

Dòng điện trong mạch chính: $I=\frac{\text{E}}{R_N+r}=\frac{12}{\frac{5}{6}+\frac{4}{3}+2}=2,88$ A.

Từ đó: $\left\{\begin{array}{l}{U}_{\text{AM}}=U_{\text{AN}}=2,88\cdot \frac{5}{6}=2,4\text{ V}\\ U_{\text{AB}}=2,88\cdot \left(\frac{5}{6}+\frac{4}{3}\right)=6,24\text{ V}\end{array}\Rightarrow U_{\text{MB}}=6,24-2,4=3,84\text{ V}\right.$

Như vậy dòng điện qua điện trở $5\text{Ω}$ có chiều từ A đến M với cường độ: $\frac{2,4}{5}=0,48\text{ A}$ .

Dòng điện qua điện trở $\text{4Ω}$ có chiều từ M đến B với cường độ: $\frac{3,84}{4}=0,96\text{ A}$ .

Vậy dòng điện qua ampe kế A có chiều từ N đến M với cường độ: $0,96-0,48$ = 0, 48A

b) Tương tự, lúc này điểm A chập với điểm M và ta có mạch gồm $\{\left[\left(5\text{Ω}\right)//\left(1\text{Ω}\right)\right]$ nối tiếp với $\left(2\text{Ω}\right)\}//\left(4\text{Ω}\right)$ . Tính được dòng điện trong mạch chính $I=3,28\text{ A}$ ; dòng điện qua điện trở $1\text{Ω}$ là 1,6 A và dòng điện qua ampe kế A bằng $3,28-1,6=1,68\text{ A}$ , có chiều từ A đến M.

Bài 18.6 (VD) trang 70 Sách bài tập Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 18.2. Biết ampe kế lí tưởng A chỉ 1,92 A.

a) Tính điện trở trong r.

b) Đảo cực của nguồn $\left(6\text{ V}-2\text{Ω}\right)$ . Tìm lại số chỉ ampe kế.

Lời giải:

Cách giải 1:

a) $U_{\text{AB}}=1,92.2,52=4,8384\text{ V.}$ Từ đó tính được dòng điện qua các nhánh:

Dòng điện I₁ qua nguồn 3 V từ $\text{A}\to \text{B}:I_1=\frac{4,8384-3}{1}=1,8384\text{ A}$ .

Dòng điện I₂ qua nguồn 6 V từ $\text{B}\to \text{A}:I_2=\frac{6-4,8384}{2}=0,5808\text{ A}$ .

Dòng điện I₄ qua nguồn 8 V từ $\text{B}\to \text{A}:I_4=\frac{8-4,8384}{4}=0,7904\text{ A}$ .

Dòng điện I₃ qua nguồn 12 V từ $\text{B}\to \text{A}:I_3+I_2+I_4=I_1+I_{\text{A}}\Rightarrow I_3=2,3872\text{ A}$ .

Từ đó: $r=\frac{12-4,8384}{2,3872}=3\text{Ω}$ .

b) Đảo cực nguồn $\left(6\text{ V}-2\text{Ω}\right)$ , tính tương tự ta được: số chỉ ampe kế 0,96 A.

Cách giải 2:

a) Dùng phương pháp nguồn tương đương: $U={\text{E}}_b-r_{b}I\Rightarrow 2,52.1,92=\frac{\left(\frac{3}{1}+\frac{6}{2}+\frac{12}{r}+\frac{8}{4}\right)}{\frac{1}{1}+\frac{1}{2}+\frac{1}{r}+\frac{1}{4}-\frac{1}{1}+\frac{1}{2}+\frac{1}{r}+\frac{1}{4}}\Rightarrow r=3\Omega$

b) Đảo cực nguồn $\left(6\text{ V}-2\text{Ω}\right)$ , tương tự ta được $I=\frac{{\text{E}}_b}{r_b+R}=\frac{r_b\left(\frac{3}{1}+\frac{-6}{2}+\frac{12}{3}+\frac{8}{4}\right)}{r_b+R}=\frac{0,48\cdot \left(\frac{3}{1}+\frac{-6}{2}+\frac{12}{3}+\frac{8}{4}\right)}{0,48+2,52}=0,96 A$

Bài 18.7 (VD) trang 70 Sách bài tập Vật Lí 11: Có n nguồn điện không đổi giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động $\text{E}$ được mắc theo cách: Cực âm của nguồn thứ 1 nối với cực dương của nguồn thứ 2 ; cực âm của nguồn thứ 2 nối với cực dương của nguồn thứ 3 cực âm của nguồn thứ n nối với cực dương của nguồn thứ 1.

a) Tìm hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn bất kì.

b) Đảo cực của một nguồn nào đó thì tỉ số hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn này lớn gấp 40 lần hiệu điện thế giữa hai cực của một nguồn còn lại bất kì. Tính n.

Lời giải:

Mỗi nguồn có suất điện động $\text{E}$ và điện trở trong r.

a) Cường độ dòng điện: $I=\frac{n\text{E}}{nr}=\frac{\text{E}}{r}$ .

Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn bất kì: $U=\text{E}-rI=\text{E}-r\frac{\text{E}}{r}=0$ .

b) Cường độ dòng điện: $I=\frac{\left(n-2\right)\text{E}}{nr}$

Hiệu điện thế giữa hai cực nguồn đảo cực và một nguồn còn lại bất kì:$U_{daocuc}=\text{E}+rI=\text{E}+r\frac{(n-2)\text{E}}{nr}=\frac{2\text{E}(n-1)}{n}$

$U_{conlai}=\text{E}-rI=\text{E}-r\frac{(n-2)\text{E}}{nr}=\frac{2\text{E}}{n}\Rightarrow \frac{U_{daocuc}}{U_{conlai}}=(n-1)=40\Rightarrow n=41.$