Dạng bài tập định luật Ôm cho toàn mạch cơ bản
Định luật Ôm cho toàn mạch: $E_{b}=I(R + r_{b})$
Trong đó:
- Eb: suất điện động của bộ nguồn điện (V)
- rb: điện trở trong của bộ nguồn điện (Ω)
- RN: điện trở tương đương của mạch ngoài (Ω)
- U=IRN=Eb – Irb: độ giảm điện thế của mạch ngoài (V)
- I.rb: độ giảm điện thế của mạch trong (V)
Bộ “n” nguồn giống nhau mắc nối tiếp: Eb = nE; rb = nr
Bộ “n” nguồn giống nhau mắc song song: Eb = E; $r_b=\dfrac{r}{n}$
Hiệu suất của nguồn điện: $H = \dfrac{R_N}{R_N+r_b}.100%= \dfrac{U}{E}.100%$
Bài tập định luật Ôm cho toàn mạch
Bài tập 1. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở 4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Tính suất điện động của nguồn và cường độ dòng điện trong mạch.
Bài tập 2. Khi mắc điện trở R1 = 5Ω vào hai cực của nguồn điện thì hiệu điện thế mạch ngoài là U1 = 10V, nếu thay R1 bởi điện trở R2 = 11Ω thì hiệu điện thế mạch ngoài là U2 = 11V. Tính suất điện động của nguồn điện.
Bài tập 3. Khi mắc điện trở R = 10Ω vào hai cực của nguồn điện có suất điện động E = 6V thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở là P =2,5W. Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và điện trở trong của nguồn điện.
Bài tập 4. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 9V, r = 1Ω; R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4 = 6Ω
a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D.
c/ Tính hiệu điện thế hai đầu nguồn điện và hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 5. Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết E = 30V, r = 1Ω, R1 = 12Ω; R2 = 36Ω, R3 = 18Ω; R$_{A}$ = 0
a/ Tìm số chỉ của ampe kế và chiều dòng điện qua nó. Xác định hiệu suất của nguồn khi đó.
b/ Đổi chỗ nguồn E và ampe kế (Cực dương của nguồn E nối với F). Tìm số chỉ và chiều dòng điện qua ampe kế. Xác định hiệu suất của nguồn khi đó.
Bài tập 6. Cho mạch điện như hình vẽ
E =12V; r = 1Ω; R1 = 6Ω; R2 = R3 = 10Ω
a/ Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
b/ Tính điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong 10phút và công suất tỏa nhiệt ở mỗi điện trở.
c/ Tính công của nguồn điện sản ra trong 10phút và hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 7. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 24V; r = 1Ω; Đ1 : 12V-6W; Đ2 : 12V-12W; R = 3Ω
a/ Các bóng đèn sáng như thế nào? Tính cường độ dòng điện qua các bóng đèn.
b/ Tính công suất tiêu thụ của mạch điện và hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 8. Cho mạch điện như hình vẽ.
E =17V; r = 0,2Ω; Đ1 : 12V-12W; Đ2 : 12V-6W, biến trở R có giá trị biến thiên từ 0 đến 100Ω.
a/ Điều chỉnh R = 6Ω. Tính cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn và điện trở. So sánh độ sáng của hai bóng đèn.
b/ Điều chỉnh R bằng bao nhiêu để đèn Đ2 sáng bình thường.
Bài tập 9. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 24V; r = 1Ω; R1 = 3Ω, R2 = R3 = R4 = 6Ω; R$_{A}$ = 0
a/ Tìm số chỉ của ampe kế
b/ Xác định hiệu suất của nguồn.
Bài tập 10. Mạch kín gồm nguồn điện E = 200V; r = 0,5Ω và hai điện trở R1 = 100Ω; R2 = 500Ω mắc nối tiếp. Một vôn kế mắc song song với R2 thì số chỉ của nó là 160V. Tính điện trở của vôn kế.
Bài tập 11. Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = R2 = 6Ω; R3 = 3Ω; r = 5Ω; R$_{A}$ = 0; ampe kế A1 chỉ 0,6A
a/ Tính E và số chỉ của ampe kế A2
b/ Biểu diễn chiều dòng điện trong mạch.
Bài tập 12. Cho mạch điện như hình vẽ
Nguồn E = 8V, r = 2Ω; R1 = 3Ω; R2 = 3Ω, điện trở ampe kế không đáng kể
a/ K mở di chuyển con chạy C đến vị trí R$_{BC}$ = 1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở RAB
b/ Thay RAB = 12Ω rồi di chuyển con chạy C đến điểm chính giữa AB ròi đóng K. Tìm số chỉ của ampe kế lúc này.
Bài tập 13. Cho mạch điện như hình vẽ
E = 21V; r = 1Ω; R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; R3 = R4 = 6Ω; R5 = 2Ω
a/ Tính cường đọ dòng điện chạy qua các điện tở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài.
b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D.
c/ Tính hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 14. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 4,8V; r = 1Ω; R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4 = 1Ω; R$_{V}$ = ∞;
a/ Tìm số chỉ của vôn kế
b/ Thay vôn kế bằng ampe kế. Tìm số chỉ ampe kế.
Bài tập 15. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V; r = 0,1Ω; R1 = R2 = 2Ω; R3 = 4Ω; R4 = 4,4Ω
a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
b/ Tính hiệu điện thế U$_{CD}$. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài và hiệu suất của nguồn điện.
Bài tập 16. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 6V; r = 0,5Ω; R1 = R2 = 2Ω; R3 = R5 = 4Ω; R4 = 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể
a/ Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở.
b/ Tìm số chỉ của ampe kế, tính công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài và hiệu suất nguồn điện.
Bài tập 17. Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = 15Ω; R2 = 10Ω; R3 = 20Ω; R4 = 9Ω; E1 = 24V; E2 = 20V; r1 = 2Ω; r1 = 1Ω
ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở vô cùng lớn
a/ Xác định số chỉ của vôn kế V1 và số chỉ của ampe kế A
b/ Tính công suất tỏa nhiệt trên R3
c/ Tính hiệu suất của nguồn E2
d/ Thay ampe kế A bằng vôn kế V2 có điện trở vô cùng lớn. Xác định số chỉ của V2
Bài tập 18. Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = 8Ω; R2 = 6Ω; R3 =12Ω; R4 = 4Ω; R5 = 6Ω; E1 = 4V; E2 = 6V; r1 = r2 = 0,5Ω
R$_{A}$ = 0; R$_{v}$ = ∞
a/ Tìm cường độ dòng điện trong mạch chính
b/ Tính số chỉ của vôn kế
c/ Tính số chỉ của ampe kế.
Bài tập 19. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 15V; R = 5Ω; Đ1(6V-9W)
a/ K mở đèn Đ1 sáng bình thường. Tìm số chỉ của ampe kế và điện trở trong của nguồn.
b/ K đóng. ampe kế chỉ 1A đèn Đ2 sáng bình thường. Biết điện trở của Đ2 là R2 = 5Ω hỏi đèn Đ1 sáng thế nào. Tính công suất định mức của Đ2
Bài tập 20. Cho mạch điện như hình vẽ.
Tất cả các vôn kế đều giống nhau, tất cả các điện trở đều giống nhau. Vôn kế V1 chỉ 8V; vôn kế V3 chỉ 10V. Tìm số chỉ vôn kế V5
Bài tập 21. Cho mạch điện như hình vẽ.
các nguồn giống nhau, mỗi nguồn có E = 2V; r = 1Ω; R1 = 7Ω; R2 =R3 = 8Ω; R4 = 20Ω; R5 = 30Ω. R$_{A}$ = 0; R$_{v}$ = ∞. Tính số chỉ của ampe kế và vôn kế.
Bài tập 22. Cho mạch điện như hình vẽ.
Đ(3V-3W) E = 18V; r = 2Ω; C là con chạy của biến trở AB.
Khi C ở vị trí D thì R$_{AC}$ = 3Ω đèn Đ sáng bình thường
a/ Tính điện trở toàn phần của biến trở AB
b/ nếu con chạy C dịch chuyển đến vị trí M mà R$_{AC}$ = 6Ω thì đèn phải chịu một hiệu điện thế là bao nhiêu. Lúc đó đèn sáng hơn hay tối hơn.
Bài tập 23. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 8V; r = 2Ω, R1 = 3Ω; R2 = 3Ω, điện trở ampe không đáng kể.
a/ khóa k mở, di chuyển con chạy C người ta nhận thấy khi điện trở của phần AC của biến trở AB có giá trị 1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở này.
b/ mắc một biến trở khác thay vào chỗ của biến trở đã cho và đóng khóa K. khi điện trở của phần AC bằng 6Ω thì ampe kế chỉ 5/3A.
Tính giá trị toàn phần của điện trở mới.
Bài tập 24. Cho mạch điện như hình vẽ.
r = 2Ω; Đ : 12V-12W; R1 = 16Ω; R2 = 18Ω; R3 = 24Ω. Bỏ qua điện trở ampe kế và dây nối. Điều chỉnh để đèn sáng bình thường và đạt công suất tiêu thụ cực đại. Tính R$_{b}$; E và tìm số chỉ ampe kế.
Bài tập 25. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 12V, r = 0; R1 = R2 = 100Ω; mA1; mA2 là các milimape kế giống nhau, V là vôn kế.
Đóng k, vôn kế V chỉ 9V còn mA1 chỉ 60mA
a/ Tìm số chỉ của mA2
b/ tháo R1; tìm các chỉ số của mA1; mA2 và V
Bài tập 26. Cho mạch điện như hình vẽ.
E1 = 8V; r1 = 0,5Ω; E2 = 2V; r2 = 0,5Ω; R2 = R3 = 3Ω. Điện trở của ampe kế, khóa k, dây nối không đáng kể. Biết rằng khi đóng khóa k số chỉ ampe bằng 1,8 lần số chỉ ampe kế khi mở khóa k. Tính
a/ Điện trở R4
b/ Cường độ dòng điện qua K khi K đóng.
Bài tập 27. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 15V; r = 2,4Ω Đ1(6V-3W); Đ2(3V-6W)
a/ Tìm R1 và R2 biết rằng hai đèn đều sáng bình thường.
b/ Tính công suất tiêu thụ trên R1 và R2
c/ Có cách mắc nào hai đèn và hai điện trở R1 và R2 (với giá trị tính trong câu a) cùng với nguồn đã cho để hai đèn đó sáng bình thường.
Bài tập 28. Cho mạch điện như hình vẽ.
E1 = 18V; r1 = 1Ω; Cho R = 9Ω; I1 = 2,5A; I2 = 0,5A. Tìm E2 và r2
Bài tập 29. Cho mạch điện như hình vẽ.
E = 15V; R = r = 1Ω; R1 = 5Ω; R3 = 10Ω; R4 = 20Ω. khi ngắt khóa K ampe kế chỉ 0,2A đóng khóa k thì ampe chỉ số 0. Tính R2; R5 và tính công suất của nguồn điện khi ngắt K và khi đóng K. Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối.
