Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ

• Đoạn mạch có chứa nguồn điện, dòng điện có chiều đi tới cực âm và đi ra từ cực dương. \({U_{AB}} = E{\rm{ }}-{\rm{ }}I\left( {r{\rm{ }} + {\rm{ }}R} \right)\)

• Hay \(I = \frac{{E - {U_{AB}}}}{{r + R}} = \frac{{E - {U_{AB}}}}{{{R_{AB}}}}\)

• Lưu ý: Chiều tính hiệu điện thế \({U_{AB}}\)  là chiều từ A đến B : Nếu đi theo chiều này mà gặp cực dương của nguồn trước thì suất điện động được lấy giá trị dương , dòng điện có chiều từ B đến A ngược với chiều tính hiệu điện thế thì tổng độ giảm điện thế \(I\left( {r + {\rm{ }}R} \right)\)  được lấy giá trị âm.

a) Bộ nguồn ghép nối tiếp

• Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm n nguồn điện được ghép nối tiếp với nhau, trong đó cực âm của nguồn điện trước được nối bằng dây dẫn với cực dương của nguồn điện tiếp sau thành dãy liên tiếp.

\(\begin{array}{l}
{E_b} = {E_1} + {E_2} +  \ldots .. + {E_n}\\
{r_b} = {r_1} + {r_2} +  \ldots  + {r_n}
\end{array}\)

• Nếu có n nguồn điện giống nhau có suất điện động E và điện trở trong r  mắc nối tiếp thì suất điện động \({E_b}\) và điện trở \({r_b}\) của bộ: \({E_b} = nE\)   và  \({{\rm{r}}_{\rm{b}}}{\rm{ =  nr}}\).

b) Bộ nguồn ghép song song

• 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 điểm A và nối các cực âm các nguồn vào cùng điểm B.

• Nếu có m nguồn giống nhau mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r ghép song song thì:

\({E_b} = E\); 

\({r_b} = \frac{r}{m}\)

c) Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng

Nếu có m dãy, mỗi dãy có n nguồn mỗi nguồn có suất điện động E, điện trở trong r ghép nối tiếp  thì :

\({E_{b}} = n.E{\rm{ }};{\rm{ }}{r_b} = \frac{{nr}}{m}\)

Công suất tiêu thụ của nguồn là

A. Png1 = 6W; Png2 = 3W

B. Png1 = 12W; Png2 = 6W

C. Png1 = 18W; Png2 = 9W

D. Png1 = 24W; Png2 = 12W.

Hướng dẫn giải:

P_ng1 = E₁.I = 12.1,5 = 18W; P_ng2 = E₂.I = 6.1,5 = 9W

⇒ Đáp án: C

Năng lượng mà nguồn thứ nhất cung cấp cho mạch trong thời gian 5 phút là:

A. 4500J

B. 5400J

C. 90J

D. 540J

Hướng dẫn giải:

Năng lượng mà nguồn thứ nhất cung cấp cho mạch trong thời gian 5 phút:

A₁ = P_ng1.t = 18.5.60 = 5400J

⇒ Đáp án B

Câu 1: Điện trở R = 20Ω mắc vào một bộ nguồn gồm hai pin giống nhau. Khi hai pin nối tiếp, cường độ qua R là I₁ = 0,75 A. Khi hai pin song song cường độ qua R là I₂ = 0,6 A. Tìm suất điện động và điện trở trong của mỗi pin.

Câu 2: Cho bộ nguồn gồm 7 pin mắc như hình vẽ, suất điện động và điện trở trong của các pin giống nhau và bằng E0, r0. Có thể thay bộ nguồn trên bằng một nguồn Eb và điện trở trong rb có giá trị là bao nhiêu?

Câu 3: Cường độ dòng điện qua mạch chính là bao nhiêu?

Câu 4: Hiệu điện thế hai cực của nguồn điện là bao nhiêu?

Câu 1: Công suất của nguồn điện là

A. 3W

B. 6W

C. 9W

D. 12W

Câu 2: Một nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R = r tạo thành một mạch điện kín, khi đó cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu ta thay nguồn điện đó bằng ba nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch là

A. I

B. 1,5I

C. I/3

D. 0,75I

Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở của dây nối. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B tính bằng công thức:

A. U_AB = -I.(R + r) + E

B. U_AB = -I.(R + r) - E

C. U_AB = I.(R + r) + E

D. U_AB = I.(R + r) – E.

Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E = 6V; r = 0,5Ω; R₁ = 4,5Ω; R₂ = 2Ω; cường độ dòng điện qua đoạn mạch là 1A. Hiệu điện thế giữa hai điểm B, A là

A. U_AB = 1V

B. U_AB = -13V

C. U_AB = 13V

D. U_BA = -1V

Qua bài giảng Ghép các nguồn điện thành bộ này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

• Viết được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, mắc song song đơn giản

• Nhận biết được, trên sơ đồ và trong thực tế, bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song đơn giản.

• Tính được suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn ghép