Giải bài tập SGK Vật lý 11 Nâng cao Bài 13: Định luật Ôm đối với toàn mạch

Chọn phương án đúng.

Người ta mắc hai cực của một nguồn điện với một biến trở. Thay đổi điện trở của biến trở, đo hiệu điện thế U giữa hai cực của nguồn điện và cường độ dòng điện I chạy qua mạch, người ta vẽ được đồ thị như hình 13.3 SGK. Từ đó tìm được giá trị của suất điện động ξ và điện trở trong r của nguồn là:

A. ξ  = 4,5V; r = 4,5Ω

B. ξ = 4,5V; r = 0,25Ω

C. ξ = 4,5V; r= 1Ω

D. ξ = 9V; r = 4,5Ω

Phương pháp giải

- Dựa vào đồ thị ta có các giá trị U và I tương ứng

- Tìm suất điện động của nguồn: U₁=ξ

- Áp dụng công thức: 

\(r = \frac{{\xi - {U_2}}}{{{I_2}}}\) để tính điện trở trong

Hướng dẫn giải

- Dựa vào đồ thị ta có:

I₁= 0; U₁= 4,5 (V) = ξ

I₂= 2 (A); U₂= 4 (V)

\(\Rightarrow {\mkern 1mu} r = \frac{{\xi - {U_2}}}{{{I_2}}} = \frac{{4,5 - 4}}{2} = 0,25\left( {\rm{\Omega }} \right)\)

Vậy :  ξ=4,5(V); r=0,25(Ω)

- Chọn B

Chọn câu đúng.

Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài

A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong mạch.

B. tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy trong mạch.

C.tăng khi cường độ dòng điện chạy trong mạch tăng.

D. giảm khi cường độ dòng điện chạy trong mạch tăng.

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính hiệu điện thế: U=ξ−r.I để tìm sự phụ thuộc của U vào I

Hướng dẫn giải

- Ta có U=ξ−r.I

- Nếu ξ và r không đổi thì khi I tăng => U giảm.

- Chọn D 

Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở 4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thể giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Tính suất điện động của nguồn và cường độ dòng điện trong mạch.

Phương pháp giải

- Áp dụng công thức: I = U/R để tính dường độ dòng điện

- Suất điện động của của nguồn được tính theo công thức là: 

ξ = U+r.I 

Hướng dẫn giải

Theo giả thiết: r=0,1(Ω); R=4,8(Ω); U=12 (V)

- Cường độ dòng điện trong mạch kín :

I = U/R =12/4,8= 2,5 (A)

- Suất điện động của nguồn điện

ξ = U+r.I = 12+0,1.2,5= 12,25(V)