Phương pháp giải bài toán toàn mạch

(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Phạm Sơn Tuấn (trang riêng)
Ngày gửi: 17h:27' 26-03-2009
Dung lượng: 825.0 KB
Số lượt tải: 155
Số lượt thích: 0 người
Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Phát biểu và viết biểu thức của định luật Ôm cho toàn mạch?
Trả lời: 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.
Hoặc
E = IRN + Ir
Vấn đề:
Chúng ta đã xây dựng biểu thức của định luật Ôm cho mạch kín đơn giản gồm một nguồn điện và một điện trở. Trong thực tế nhiều khi ta gặp mạch kín có cấu tạo gồm nhiều nguồn điện ghép thành bộ và mạch ngoài gồm các điện trở hoặc các vật dẫn được coi như là các điện trở (VD các bóng đèn dây tóc nóng sáng)mắc với nhau thì việc giải bài toán này thế nào?
Tiết 20 : phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
I. Những lưu ý trong phương pháp giải
Làm thế nào để có thể áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch đã học cho mạch điện này?
1/ Phân tích mạch điện để đưa về dạng đơn giản:
+ Nhận dạng loại bộ nguồn và áp dụng các công thức tương ứng để tính Eb và rb.
Nguồn
+ Nhận dạng vphân tích cách mắc các điện trở của mạch ngoài và áp dụng ĐL Ôm đối với từng loại đoạn mạch tương ứng cũng như tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch và mạch ngoài.

2/ áp dụng ĐL Ôm cho toàn mạch để tính cường độ dòng điện trong mạch chính và các ẩn số khác theo yêu cầu của bài toán.
3/ Các công thức cần sử dụng:
Tiết 20 : phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
I. Những lưu ý trong phương pháp giải
Bài tập 1: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó: E= 6V, r = 2?, các điện trở R1= 5?, R2= 10?, R3= 3 ?.
a) Tính điện trở RNcủa mạch ngoài.
b)Tính cường độ dòng điện I chạy qua nguồn và hiệu điện thế mạch ngoài U.
c)Tính hiệu điện thế U1 giữa hai đầu điện trở R1.
II. Bài tập ví dụ
Hướng dẫn giải
Xác đ?nh các mắc các điện trở của mạch ngoài? Từ đó tính điện trở tương đương RN
a) Điện trở của mạch ngoài:
RN= R1 + R2+ R3= 18Ω
b) Cu?ng d? dũng di?n trong m?ch chớnh :
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 được tính theo công thức nào?
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 :
Tiết 20 : phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
I. Những lưu ý trong phương pháp giải
Bài tập 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó: E= 12,5V; r = 2?, các bóng đèn đ1:12V -6W, đ2:6V - 4,5W, Rb là một biến trở .
a) Chứng tỏ rằng khi điều chỉnh biến trở Rb có trị số là 8 ? thì các đèn Đ1. Đ2 sáng bình thường.
b)Tính công suất Png và hiệu suất của nguồn điện khi đó.
II. Bài tập ví dụ
Hướng dẫn giải
Căn cứ vào điều kiện nào để xác địnhđược các đèn sáng bình thường hay không bình thường?
a) Điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn:
Đèn 1: R1= 24Ω, Iđm1= 0,5A
Đèn 2: R2= 8Ω, Iđm2= 0,75A
Xác đ?nh cách mắc các điện trở của mạch ngoài? Từ đó tính điện trở tương đương RN?
Mạch ngoài gồm R1// (Rbnt R2)
Cường độ dòng điện trong mạch chính:
Cường độ dòng điện qua các bóng đèn:
I2= I – I1= 1,25 – 0,5 = 0,75 (A)
So sánh các giá trị cường độ dòng điện qua các bóng đèn với các giá trị định mức, từ đó rút ra kết luận?
Vì I1=Iđm1, I2= Iđm2 nên các bóng đèn sáng bình thường.
Tiết 20 : phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
I. Những lưu ý trong phương pháp giải
Bài tập 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó: E= 12,5V; r = 2?, các bóng đèn đ1:12V -6W, đ2:6V - 4,5W, Rb là một biến trở .
a) Chứng tỏ rằng khi điều chỉnh biến trở Rb có trị số là 8 ? thì các đèn Đ1. Đ2 sáng bình thường.
b)Tính công suất Png và hiệu suất của nguồn điện khi đó.
II. Bài tập ví dụ
Hướng dẫn giải
b) Công suất và hiệu suất của nguồn điện:
Tiết 20 : phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
I. Những lưu ý trong phương pháp giải
Bài tập 3: Có tám nguồn điện cùng loại với cùng suất điện động E= 1,5V và điện trở trong r = 1?.Mắc các nguồn này thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm hai dãy song song để thắp sáng bóng đèn loại 6V - 6W. Coi rằng các bóng đèn có điện trở như khi sáng bỡnh thường.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện kín gồm bộ nguồn và bóng đèn mạch ngoài.
b)Tính cường độ I của dòng điện thực sự chạy qua bóng đèn và công suất điện P của bóng đèn khi đó.
c) Tính công suất Png của bộ nguồn, công suất Pi của mỗi nguồn trong bộ nguồn và hiệu điện thế Ui giữa hai cực của mỗi nguồn khi đó.
II. Bài tập ví dụ
Hướng dẫn giải
a)Sơ đồ mạch điện:
Theo nội dung đề bài đã cho hãy vẽ sơ đồ mạch điện.
Xác định loại bộ nguồn? Từ đó tính Eb và rb?
RN = Rđ= 6 (Ω)
b) Cường độ dòng điện qua bóng đèn:
Công suất điện:P = I2.Rđ= 0,752.6 = 3,375W
c)Công suất của bộ nguồn:
Png = Eb .I = 6.0,75 = 4,5 (W)
Công suất của mỗi nguồn:

Nhiệm vụ về nhà:
- Làm các bài tập 1,2,3SGK /Tr 62
Người thực hiện: Thầy giáo Phạm Sơn Tuấn
Tổ vật lí - công nghệ . Trường THpt hoàng lệ kha

ghép các nguồn điện thành bộ
1/Ghép nối tiếp:
Eb= E1 + E2 + ...+ En
rb= r1 + r2 + ...+ rn
2/Ghép song song:
Nếu n nguồn giống hệt nhau
Eb= n.E ; rb= n.r
Eb= E ; rb= r/n
3/Ghép hỗn hợp đối xứng:
Eb= mE ; rb= mr/n
n: số dãy song.
m: số nguồn của một dãy

RAB = R1 + R2 + R3
UAB = U1 + U2 + U3
I = I1 + I2 + I3
UAB = U1 = U2 = U3
I = I1 = I2 = I3