Tiêu đề DANG 8. DINH LUAT OHM CHO TUNG DOAN MACH 14tr.pdf ✅

254 A B Ep, rp R I Dạng 8. Định luật ôm cho từng đoạn mạch A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI  Định luật Ohm chứa nguồn (máy phát): AB p p U E I r R     Đối với nguồn điện (máy phát): dòng điện đi vào cực âm và đi ra từ cực dương.  UAB: tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch ( ). UAB  UBA  Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa máy thu điện: AB t t U E I r R     Đối với máy thu Et : dòng điện đi vào cực dương và đi ra từ cực âm.  UAB: tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch.  Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa cả nguồn và máy thu: AB p t P t U E E I R r r      Chú ý:  Dòng I có chiều AB, do đó nếu chưa có chiều I thì ta giả sử dòng I theo chiều A  B.  Tại một điểm nút ta luôn có: (nút là nơi giao nhau của ít đi I  I ®Õn nhất 3 nhánh).  Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B: UAB  E  I(R  r)  Lấy dấu “+” trước I khi dòng I có chiều AB  Lấy dấu “-” trước I khi dòng I ngược chiều AB  Khi đi từ A đến B gặp nguồn nào lấy nguồn đó, gặp cực nào trước lấy dấu cực đó.  Khi mạch kín thì định luật Ohm cho đoạn mạch chứa cả nguồn và máy thu: p t P t E E I R r r     A B E t,rt R I A B E t,rt R I Ep, rp
255 E1 E2 R I1 a) E1 E2 R I2 b) B. VÍ DỤ MẪU Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó: E 1 = 8 V, r1 = 1,2 , E 2 = 4 V, r2 = 0,4 , R = 28,4 , hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch đo được là UAB = 6 V a) Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và cho biết chiều của nó. b) Cho biết mạch điện này chứa nguồn điện nào và chứa máy thu nào ? Vì sao ? c) Tính hiệu điện thế UAC và UCB. Hướng dẫn giải a) Giả sử dòng điện trong đoạn mạch có chiều từ A đến B. Khi đó E 1 là máy phát, E 2 là máy thu. + Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch AB ta có:   AB 1 2 1 2 U 1 I A R r r E 3   E     + Vì I > 0 nên dòng điện có chiều từ A đến B. b) E 1 là máy phát vì dòng điện đi ra từ cực dương. Còn E 2 là máy thu vì dòng điện đi vào từ cực dương. c) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và C: UAC  E1  I.r 1  7,6V + Hiệu điện thế giữa hai điểm C và B: UCB  E2  I.r 1  R 13,6V Ví dụ 2: Cho 2 mạch điện như hình vẽ: Nguồn điện 1 có = 18V, điện trở trong E1 r1 = 1Ω. Nguồn điện 2 có suất điện động và điện trở trong r2 . Cho R = 9Ω; I1 = E2 2,5A ; I2 = 0,5A. Xác định suất điện động và điện trở r2. E2 Hướng dẫn giải + Với hình a ta thấy máy 1 và máy 2 đều là máy phát nên định luật ôm viết cho mạch kín chứa máy phát là: 1 2 1 1 2 E + E I R r r      (1) 2 2 2 2  2,5 9 1 r 18  E  E  2,5r  7 A C B R E1 1 ,r E 2 2 ,r
256 + Với hình b ta thấy máy 1 là máy phát còn máy 2 là máy thu nên định luật ôm viết cho mạch kín chứa máy phát và máy thu là là: 1 2 2 1 2 E - E I R r r      (2) 2 2 2 2  0,5 9 1 r 18  E  E  0,5r 13 + Giải (1) và (2) ta có: = 12 V và r E2 2 = 2 Ω Ví dụ 3: Điện trở R mắc vào nguồn (E1 = 15V, r1) sẽ có dòng điện 1A đi qua. Dùng thêm nguồn (E2 = 10V, r2) mắc song song hoặc nối tiếp với nguồn trước, cường độ dòng điện qua R không đổi. Tìm R, r1, r2. Hướng dẫn giải – Khi chỉ có nguồn E1 (hình a): Ta có: 1 1 E I = R+r  1 15 1 = R + r  R + r1 = 15Ω (1) – Khi E2 nối tiếp với E1 (hình b), ta có: 1 2 1 2 E + E I = R + r + r + Vì cường độ dòng điện qua R không đổi nên: 1 2 15 + 10 1 = R + r + r  1 2 R + r + r = 25 (2) + Thay (1) vào (2), ta được: 15 + r2 = 25  r2 = 10. – Khi E2 song song với E1 (hình c), ta có: UAB = E1 – I1r1 (3) UAB = E2 – I2r2 (4) UAB = IR (5) I1 + I2 = I = 1 (6) + Thay (5) vào (3): IR = E1 – I1r1  1.R = 15 – I1r1 (7) + Thay (1) vào (7): 15 – r1 = 15 – I1r1  r1 = I1r1  I1 = 1A. + Từ (6) suy ra: 1 + I2 = 1  I2 = 0. + Kết hợp (4) và (5): 1.R = E2  R = E2 = 10. + Từ (1) suy ra: r1 = 15 – 10 = 5. Vậy: R = 10; r1 = 5; r2 = 10. Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ: E1 = 9 V, E 2 = 3 V, E 3 = 10V, r1 = r2 = r3 = 1 , R1 = 3 , R2 = 5 , R3 = 36 , R4 = 12  a) Tính tổng trở của mạch ngoài và điện trở toàn phần của mạch điện. b) Xác định độ lớn và chiều dòng điện R1 R2 R3 R4 E 1, r1 E 2, r2 E 3, r3 E1, r1 I R Hình a E1, r1 I R E2, r2 Hình b E1, r1 I R A I1 B I2 E2, r2 Hình c
257 R1 R2 R3 R4 E 1, r1 E 2, r2 E 3, r3 trong mạch chính. Cho biết đâu là máy thu đâu là máy phát. Hướng dẫn giải a) Giả sử chiều của dòng điện trong mạch như hình + Kho đó E 1 và E 2 là máy phát, E 3 là máy thu + Tổng trở mạch ngoài là: 3 4 ng 1 2 3 4 R R R R R 17 R R       + Tổng trở toàn phần của mạch điện: Rtp = Rng + r1 + r2 + r3 = 20 b) Cường độ dòng điện trong mạch chính:   1 2 3 tp E E E 9 3 10 I 0,1 A R 20        + Vậy E1 và E2 là máy phát, E3 là máy thu Ví dụ 5: Cho mạch điện như hình vẽ, E 1 = 12 (V); r1 = 1 ();E 2 = 6 (V); r2 = 2 ();E 3 = 9 (V); r3 = 3 (), R4 = 6 (), R1 = 4 (), R2 = R3 = 3 (). Tìm hiệu điện thế giữa A và B. Hướng dẫn giải + Giải sử chiều các dòng điện trong mạch như hình + Ta có:       AB 1 1 1 1 AB 2 2 2 2 AB 3 3 3 3 AB 4 4 U I r R U I r R U I E E E r R U I .R                          1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 1 1 1 1 3 3 3 3 1 3 1 4 1 1 1 1 I r R I r R 5I 5I 6 I r R I r R 5I 6I 3 I r 5I 6I 12 E E E E E R I.R                                R1 R2 R3 R4 E 1, r1 E 2, r2 E 3, r3 A B I1 I2 I3 I4 R1 R2 R3 R4 E 1, r1 E 2, r2 E 3, r3 A B