Bài II.8 trang 31 SBT Vật Lí 11

Đề bài

Cho mạch điện có sơ đồ như Hình II. 1, trong đó bộ nguồn có suất điện động E_b = 42,5 V và điện trở trong r_b = 1 Ω, điện trở R₁= 10 Ω, R₂ = 15 Ω. Điện trở của các ampe kế và của các dây nối không đáng kể.

a) Biết rằng bộ nguồn gồm các pin giống nhau mắc theo kiểu hỗn hợp đối xứng, mỗi pin có suất điện động E₀ = 1,7 V và điện trở trong r₀ = 0,2 Ω. Hỏi bộ nguồn này gồm bao nhiêu dãy song song, mỗi dãy gồm bao nhiêu pin mắc nối tiếp ?

b) Biết ampe kế A₁chỉ 1,5 A, hãy xác định số chỉ của ampe kế A₂ và trị số của điện trở R.

Lời giải chi tiết

a) Giả sử bộ nguồn gồm n dãy song song, mỗi dãy gồm m nguồn mắc nối tiếp (Hình II. 1G). Theo yêu cầu của đầu bài ta có : \(E_b = mE_0\) hay \(1,7m = 42,5.\)

Từ đó suy ra  \(m = 25\) nguồn.

\({r_b} = \dfrac{mr_0}{n}\)  hay  \(\dfrac{25.0,2}{n} = 1\)

Từ đó suy ra \(n = 5\) dãy.

Vậy bộ nguồn gồm 5 dãy song song, mỗi dãy gồm 25 nguồn mắc nối tiếp.

b) Theo đầu bài ta có hiệu điện thế ở hai đầu các điện trở R₁ và R₂ là :

\(U =I_1R_1 =I_2R_2 = 1,5.10 = 15V.\)

Từ đó suy ra số chỉ của ampe kế A₂ là :\(I_2 = 1 A.\)

Do đó, dòng điện mạch chính là : \(I = I_1 + I_2 = 2,5 A.\)

Theo định luật Ôm ta có : \(U =E_b – I(R +r_b)\).  Từ đó suy ra : \(R = 10 Ω\)