Với giải Bài 2 trang 105 Vật lí lớp 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 24: Nguồn điện giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 24: Nguồn điện

Bài 2 trang 105 Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 24.6. Các giá trị điện trở R₁ = 3$\Omega$, R₂ = 4$\Omega$và R₃ = 6$\Omega$. Suất điện động của nguồn E = 12 V, điện trở trong của nguồn r = 0,6$\Omega$.

a) Tính điện trở của đoạn mạch AB.

b) Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở R₁, R₂, R₃ và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.

Lời giải:

a) Mạch ngoài có (R₂ // R₃) nt R₁.

Điện trở mạch ngoài AB: $R_N=R_1+\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3}=3+\frac{4.6}{4+6}=\mathrm{5,4}\Omega$

b) Cường độ dòng điện qua mạch chính: $I=\frac{\text{E}}{R_N+r}=\frac{12}{\mathrm{5,4}+\mathrm{0,6}}=2A$

Cường độ dòng điện qua điện trở R₁: I₁ = I = 2A $\Rightarrow U_1=I_1{R}_1=2.3=6V$

$U_2=U_3=U_{23}=U-U_1=I.R_N-I_1{R}_1=\mathrm{2.5,4}-2.3=\mathrm{4,8}V$

Cường độ dòng điện qua R₂, R₃:

$I_2=I_3=\frac{U_{23}}{R_{23}}=\frac{U_{23}}{\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3}}=\frac{\mathrm{4,8}}{\frac{4.6}{4+6}}=2\text{\hspace{0.17em}}A$

Lý thuyết Ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn

1. Điện trở trong của nguồn điện

Trong mạch kín, dòng điện chạy qua mạch ngoài và cả mạch trong. Như vậy, nguồn điện cũng là một vật dẫn và cũng có điện trở. Điện trở này được gọi là điện trở trong của nguồn điện. Nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động E và điện trở trong r của nguồn.

2. Ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn.

· 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 điện đó.

$I=\frac{E}{R+r}$

· Công của nguồn điện: A = qE = EIt

· Hiệu điện thế mạch ngoài: U = E - Ir

· Độ giảm thế mạch ngoài: U = IR

· Hiện tượng đoản mạch (ngắn mạch) xảy ra khi nguồn điện được nối với mạch ngoài có điện trở không đáng kể hoặc bằng 0. Nguyên nhân do việc chập mạch điện làm cho điện trở mạch ngoài bằng 0, khi đó cực âm của nguồn nối trực tiếp với cực dương của nguồn mà không qua thiết bị điện.