Bài 9.12 trang 26 SBT Vật Lí 11

Giải bài 9.11 trang 26 SBT Vật Lí 11. Một nguồn điện có suất điện động E = 2 V và điện trở trong r = 0,5 Ω

Quảng cáo

Đề bài

Một nguồn điện có suất điện động E = 2 V và điện trở trong r = 0,5 Ω được mắc với một động cơ thành mạch điện kín. Động cơ này nâng một vật có trọng lượng 2 N với vận tốc không đổi v = 0,5 m/s. Cho rằng không có sự mất mát vì toả nhiệt ở các dây nối và ở động cơ.

a) Tính cường độ dòng điện I chạy trong mạch.

b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu của động cơ.

c) Trong các nghiệm của bài toán này thì nghiệm nào có lợi hơn ? Vì sao ?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: \(P=UI\)

+ Sử dụng định luật Ôm với toàn mạch:  \(U = E - Ir\)

Lời giải chi tiết

a) Công suất mạch ngoài : \(P = UI = Fv\)    (1)

trong đó F là lực kéo vật nặng và v là vận tốc của vật được nâng.

Mặt khác theo định luật Ôm: \(U = E - Ir\), kết hợp với (1) ta đi tới hệ thức :

\(IE –I^2r = Fv\)

Thay các giá trị bằng số, ta có phương trình : \(I^2 – 4I + 2 = 0.\)

Vậy cường độ dòng điện trong mạch là một trong hai nghiệm của phương trình này là :

\({I_1} = 2 + \sqrt 2 \approx 3,414A\)

  và

\({I_2} = 2 - \sqrt 2 \approx 0,586A\)

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu động cơ là hiệu điện thế mạch ngoài và có hai giá trị tương ứng với mỗi cường độ dòng điện tìm được trên đày. Đó là :

\({U_1} = \dfrac{P}{I_1} \approx 0,293V\)

  và 

\({U_2} = \dfrac{P}{I_2} \approx 1,707V\)

c) Trong hai nghiệm trên đây thì trong thực tế, nghiệm I2, U2 có lợi hơn vì dòng điện chạy trong mạch nhỏ hơn, do đó tổn hao do toả nhiệt ở bẽn trong nguồn điện sẽ nhỏ hơn và hiệu suất sẽ lớn hơn.

Loigiaihay.com

  • Bài 9.11 trang 26 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 9.11 trang 26 SBT Vật Lí 11. Một điện trở R = 4 Ω được mắc vào nguồn điện có suất

  • Bài 9.10 trang 25 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 9.10 trang 25 SBT Vật Lí 11. Khi mắc điện trở R1 = 500 Ω vào hai cực của một pin mặt trời thì hiệu điện thế mạch

  • Bài 9.9 trang 25 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 9.9 trang 25 SBT Vật Lí 11. Một điện trở R1 được mắc vào hai cực của một nguồn điện có

  • Bài 9.8 trang 25 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 9.8 trang 25 SBT Vật Lí 11. Khi mắc điện trở R1 = 4 Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện trong mạch có cường độ I1 = 0,5 A.

  • Bài 9.7 trang 25 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 9.7 trang 25 SBT Vật Lí 11. Cho mạch điện có sơ đồ như trên Hình 9.2, trong đó nguồn điện có suất điện động E = 12

Quảng cáo

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

close