Trắc nghiệm Bài 9. Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở - Vật Lí 11Làm bài tập
Câu hỏi 1 :
Biểu thức xác định định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Lời giải chi tiết :
Biểu thức xác định định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở là: \(I = \frac{U}{R}\)
Câu hỏi 2 :
Đồ thị nào sau đây diễn tả đúng mối liên hệ giữa hiệu điện thế $(U)$ và cường độ dòng điện $(I)$ trong đoạn mạch chỉ có điện trở?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: \(I = \frac{U}{R}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: Biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: \(I = \frac{U}{R} \to U = IR\) => Đồ thị có dạng của hàm số y = ax
Câu hỏi 3 :
Cho đoạn mạch gồm R1 mắc nối tiếp với R2, biểu thức nào sau đây là sai ?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
A, B, D - đúng C - sai vì : khi R1 mắc nối tiếp với R2 thì I = I1 = I2
Câu hỏi 4 :
Cho đoạn mạch gồm R1 mắc song song với R2, biểu thức nào sau đây là đúng?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Lời giải chi tiết :
Khi R1 mắc song song với R2 ta có: \(\begin{array}{l}\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} \to R = \frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\\U = {U_1} = {U_2}\\I = {I_1} + {I_2}\end{array}\)
Câu hỏi 5 :
Cho mạch điện như hình vẽ: Trong đó: R1 = R2 = 4$\Omega $, R3 = 6$\Omega $, R4 = 3$\Omega $, R5 = 10$\Omega $ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB? 
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}\) Lời giải chi tiết :
Giả sử chiều dòng điện từ A đến B. Ta có: I qua R1 không bị phân nhánh => R1 mắc nối tiếp Tại M, I bị phân nhánh, I’ qua R2, R3 không phân nhánh => (R2 nt R3 ) // R5 I qua R4 không phân nhánh Vậy: đoạn mạch gồm: R1 nt [(R2 nt R3) // R5 ] nt R4 \({R_{23}} = {R_2} + {R_3} = 4 + 6 = 10\Omega \) \(\frac{1}{{{R_{235}}}} = \frac{1}{{{R_{23}}}} + \frac{1}{{{R_5}}} \to {R_{235}} = \frac{{{R_{23}}.{R_5}}}{{{R_{23}} + {R_5}}} = \frac{{10.10}}{{10 + 10}} = 5\Omega \) Tổng trở của toàn mạch: \(R = {R_1} + {R_{235}} + {R_4} = 4 + 5 + 3 = 12\Omega \)
Câu hỏi 6 :
Cho mạch điện như hình vẽ. R1 = 2,4$\Omega $, R2 = 14$\Omega $, R3 = 4$\Omega $, R4 = R5 = 6$\Omega $, I3 = 2A. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB là? 
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}\) + Áp dụng biểu thức cường độ dòng điện trong mạch nối tiếp và song song (Xem phần II + III) + Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: \(I = \frac{U}{R}\) Lời giải chi tiết :
Ta nhận thấy giữa hai điểm M, N không có điện trở => ta có thể chập lại thành một điểm khi đó mạch trở thành:  => Đoạn mạch gồm: R1 nt (R2 // R4) nt (R3 // R5) \(\frac{1}{{{R_{24}}}} = \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_4}}} \to {R_{24}} = \frac{{{R_2}{R_4}}}{{{R_2} + {R_4}}} = \frac{{14.6}}{{14 + 6}} = 4,2\Omega \) \(\frac{1}{{{R_{35}}}} = \frac{1}{{{R_3}}} + \frac{1}{{{R_5}}} \to {R_{35}} = \frac{{{R_3}{R_5}}}{{{R_3} + {R_5}}} = \frac{{4.6}}{{4 + 6}} = 2,4\Omega \) \(R = {R_1} + {R_{24}} + {R_{35}} = 2,4 + 4,2 + 2,4 = 9\Omega \) Ta có: U3 = U5 = U35 = I3.R3 = 2.4 = 8V \( \to {I_5} = \frac{{{U_5}}}{{{R_5}}} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3}A \to {I_{35}} = {I_3} + {I_5} = 2 + \frac{4}{3} = \frac{{10}}{3}A\) \(I = {I_1} = {I_{24}} = {I_{35}} = \frac{{10}}{3}A \to {U_{AB}} = IR = \frac{{10}}{3}.9 = 30V\)
Câu hỏi 7 :
Cho mạch điện như hình vẽ: Trong đó R1 = R3 = R5 = 3$\Omega $, R2 = 8$\Omega $, R4 = 6$\Omega $, U = 12V. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch AB là? 
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}\) + Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: \(I = \frac{U}{R}\) Lời giải chi tiết :
Đặt tên các điểm như hình  Vẽ lại đoạn mạch, ta được:  Đoạn mạch gồm: R2 // [ R1 nt (R3 // R4) nt R5) \(\frac{1}{{{R_{34}}}} = \frac{1}{{{R_3}}} + \frac{1}{{{R_4}}} \to {R_{34}} = \frac{{{R_3}{R_4}}}{{{R_3} + {R_4}}} = \frac{{3.6}}{{3 + 6}} = 2\Omega \) \({R_{1345}} = {R_1} + {R_{34}} + {R_5} = 3 + 2 + 3 = 8\Omega \) Tổng trở của mạch: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_{1345}}}} \to R = \frac{{{R_2}{R_{1345}}}}{{{R_2} + {R_{1345}}}} = \frac{{8.8}}{{8 + 8}} = 4\Omega \) Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \frac{U}{R} = \frac{{12}}{4} = 3A\)
Câu hỏi 8 :
Cho mạch điện như hình vẽ: Trong đó R1 = 8$\Omega $, R3 = 10$\Omega $, R2 = R4 = R5 = 20$\Omega $, I3 = 2A. Tổng trở của mạch và hiệu điện thế qua R2 là? 
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}\) + Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: \(I = \frac{U}{R}\) + Áp dụng biểu thức cường độ dòng điện trong mạch nối tiếp và song song (Xem phần II + III) Lời giải chi tiết :
Vẽ lại mạch điện ta được:  Đoạn mạch gồm: R1 // ( R4 nt (R2 // (R3 nt R5))) R35 = R3+ R5 = 10 + 20 = 30$\Omega $ \(\frac{1}{{{R_{235}}}} = \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_{35}}}} \to {R_{235}} = \frac{{{R_2}.{R_{35}}}}{{{R_2} + {R_{35}}}} = \frac{{20.30}}{{20 + 30}} = 12\Omega \) R4235 = R4 + R235 = 20 + 12 = 32$\Omega $ \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_{4235}}}} \to R = \frac{{{R_1}.{R_{4235}}}}{{{R_1} + {R_{4235}}}} = \frac{{8.32}}{{8 + 32}} = 6,4\Omega \) Ta có: I3 = I5 = I35 = 2A U2 = U235 = U35 = I35.R35 = 2.30 = 60V
Câu hỏi 9 :
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch sau:  Biết $R_1 = 1\Omega $, $R_2 = 2,4\Omega $, $R_3 = 2\Omega $, $R_4 = 5\Omega $, $R_5 = 3\Omega $
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: $R = R_1 + R_2 + .... + R_n$ + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}} + ... + \dfrac{1}{{{R_n}}}\) Lời giải chi tiết :
Ta có, đoạn mạch gồm: \({R_1}\backslash \backslash ({R_2}nt({R_3}\backslash \backslash ({R_4}nt{R_5})))\) + \(\left( {{R_4}nt{R_5}} \right)\), ta suy ra: ${R_{45}} = {\rm{ }}{R_4} + {\rm{ }}{R_5} = {\rm{ }}5{\rm{ }} + {\rm{ }}3{\rm{ }} = {\rm{ }}8\Omega $ +\({R_3}\backslash \backslash {R_{45}}\), ta suy ra: \(\dfrac{1}{{{R_{345}}}} = \dfrac{1}{{{R_3}}} + \dfrac{1}{{{R_{45}}}} \to {R_{345}} = \dfrac{{{R_3}{R_{45}}}}{{{R_3} + {R_{45}}}} = \dfrac{{2.8}}{{2 + 8}} = 1,6\Omega \) + \({R_2}nt{R_{345}}\) , ta suy ra: ${R_{2345}} = {\rm{ }}{R_2} + {\rm{ }}{R_{345}} = {\rm{ }}2,4{\rm{ }} + {\rm{ }}1,6{\rm{ }} = {\rm{ }}4\Omega $ + \({R_1}\backslash \backslash {R_{2345}}\), ta suy ra: $\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_{2345}}}} \to R = \dfrac{{{R_1}{R_{2345}}}}{{{R_1} + {R_{2345}}}} = \dfrac{{1.4}}{{1 + 4}} = 0,8\Omega $
Câu hỏi 10 :
Cho mạch điện như hình vẽ: R1 = R2 = R3 = 6$\Omega $, R4 = 2$\Omega $. Tính điện trở tương đương của mạch khi ta nối M và B bằng một ampe kế có điện trở rất nhỏ? 
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}\) Lời giải chi tiết :
Vì ampe kế có điện trở rất nhỏ nên M và B cùng điện thế => chập M và B mạch điện được vẽ lại như hình  Ta có: R2 // ((R1 nt (R3//R4)) \(\frac{1}{{{R_{34}}}} = \frac{1}{{{R_3}}} + \frac{1}{{{R_4}}} \to {R_{34}} = \frac{{{R_3}{R_4}}}{{{R_3} + {R_4}}} = \frac{{6.2}}{{6 + 2}} = 1,5\Omega \) R134 = R1 + R34 = 6 + 1,5 = 7,5$\Omega $ Điện trở tương đương của toàn mạch: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_{134}}}} \to R = \frac{{{R_2}{R_{134}}}}{{{R_2} + {R_{134}}}} = \frac{{6.7,5}}{{6 + 7,5}} = \frac{{10}}{3}\Omega \)
Câu hỏi 11 :
Cho mạch điện như hình vẽ:  \(U_{MN}= 4V\), \(R_1=R_2=2\Omega\), \(R_3=R_4=R_5=1\Omega\), RA = 0, RV = ∞. Số chỉ của ampe kế và vôn kế là?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}} + ... + \dfrac{1}{{{R_n}}}\) Lời giải chi tiết :
Vẽ lại mạch điện ta được:  Ta có: R1 // ( R4 nt (R2 // (R3 nt R5))) R35 = R3 + R5 = 1+1 = 2$\Omega $ \(\dfrac{1}{{{R_{235}}}} = \dfrac{1}{{{R_2}}} + \dfrac{1}{{{R_{35}}}} \\\to {R_{235}} = \dfrac{{{R_2}{R_{35}}}}{{{R_2} + {R_{35}}}} = \dfrac{{2.2}}{{2 + 2}} = 1\Omega \) R4235 = R4 + R235 = 1 + 1 = 2$\Omega $ Tổng trở của mạch: \(\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_{4235}}}} \\\to R = \dfrac{{{R_1}{R_{4235}}}}{{{R_1} + {R_{4235}}}} = \dfrac{{2.2}}{{2 + 2}} = 1\Omega \) Ta có, số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng \(I_1\) Mặt khác, ta có: UMN = U1 = U4235 \({I_1} = \dfrac{{{U_{MN}}}}{{{R_{1}}}} = \dfrac{4}{2} = 2{\rm{A}}\) Số chỉ của vôn kế là U3 = I3R3 Ta có: U35 = UMN - U4 = 4 - 2.1= 2V \( \to {I_{35}} = \dfrac{{{U_{35}}}}{{{R_{35}}}} = \dfrac{2}{2} = 1{\rm{A}} \\\to {{\rm{U}}_3} = {I_{35}}{R_3} = 1.1 = 1V\)
Câu hỏi 12 :
Cho mạch điện như hình vẽ  Biết 3 vôn kế giống nhau, UV = 5V, UV2 = 1V. Số chỉ của vôn kế V1 là bao nhiêu?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}} + ... + \dfrac{1}{{{R_n}}}\) Lời giải chi tiết :
Giả sử các vôn kế có điện trở vô cùng lớn, khi đó mạch chỉ gồm các điện trở nối tiếp. Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{U_{CD}} = V = I.2R\\{U_{MN}} = {V_2} = 0\end{array} \right.\) => Vôn kế có điện trở RV không phải rất lớn so với R. + Xét đoạn mạch MN: \({I_{V2}}{R_V} = {\rm{ }}1 \to {I_{V2}} = \dfrac{1}{{{R_V}}}\) + Xét đoạn mạch EF: \(\begin{array}{l}{U_{EF}} = {I_{V1}}{R_V} = {I_{V2}}R + {U_{MN}} \\= {I_{V2}}R + 1 = \dfrac{R}{{{R_V}}} + 1\\ \to {I_{V1}} = \dfrac{R}{{R_V^2}} + \dfrac{1}{{{R_V}}}\end{array}\) + Xét đoạn mạch CD: \(\begin{array}{l}{U_{CD}} = {I_1}R + {U_{EF}} \\= {I_1}R + \dfrac{R}{{{R_V}}} + 1 = 5\\ \leftrightarrow {I_1}R + \dfrac{R}{{{R_V}}} = 4 \\\leftrightarrow ({I_{V1}} + {I_{V2}})R + \dfrac{R}{{{R_V}}} = 4\\ \leftrightarrow \left( {\dfrac{R}{{R_V^2}} + \dfrac{1}{{{R_V}}} + \dfrac{1}{{{R_V}}}} \right)R + \dfrac{R}{{{R_V}}} = 4 \\\leftrightarrow \dfrac{{{R^2}}}{{R_V^2}} + \dfrac{{3R}}{{{R_V}}} = 4\\ \leftrightarrow {R^2} + 3{\rm{R}}{{\rm{R}}_V} - 4{\rm{R}}_V^2 = 0\\ \to R = {R_V}\end{array}\) Vậy \({U_{EF}} = {\rm{ }}{I_{V1}}{R_V} = {\rm{ }}{I_{V2}}R{\rm{ }} + {\rm{ }}{U_{MN}} \\= \dfrac{R}{{{R_V}}}{\rm{ }} + {\rm{ }}1 = 2V\)
Câu hỏi 13 :
Có hai loại điện trở 5$\Omega $ và 7$\Omega $. Số điện trở mỗi loại sao cho khi ghép nối tiếp ta được điện trở tổng cộng 95$\Omega $ với số điện trở là nhỏ nhất là?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn Lời giải chi tiết :
Gọi x, y lần lượt là số điện trở 5$\Omega $ và 7$\Omega $. (x, y là số nguyên không âm) Theo đề bài, ta có: \(5{\rm{x}} + 7y = 95 \to x = 19 - \frac{7}{5}y\) vì \(x \ge 0 \to 19 - \frac{7}{5}y \ge 0 \to y \le 13,6{\rm{ }}(*)\) Để x là số nguyên không âm thì y phải là bội của 5 hoặc y = 0 và thỏa mãn điều kiện (*) . Vậy: + y = 0 thì x = 19 + y = 5 thì x = 12 + y = 10 thì x = 5 Vì tổng số điện trở nhỏ nhất => chọn x = 5 và y = 10. Vậy cần ít nhất 5 điện trở loại 5$\Omega $ và 10 điện trở loại 7$\Omega $. tổng = 15 điện trở
Câu hỏi 14 :
Một mạch điện gồm vô hạn những nhóm cấu tạo từ 3 điện trở giống nhau r như hình vẽ. Điện trở tương đương của mạch điện là bao nhiêu? Coi rằng việc bỏ đi nhóm điện trở (1) thì cũng không làm thay đổi điện trở tương đương của toàn mạch. 
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn + Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}\) Lời giải chi tiết :
Gọi R - điện trở tương đương của toàn mạch Vì mạch điện có nhiều nhóm giống nhau nên nếu không kể nhóm (1) thì điện trở toàn mạch xem như cũng không đổi, nghĩa là vẫn bằng R. Ta có mạch điện tương đương như hình vẽ  Ta có: \(\begin{array}{l}R = 2{\rm{r + }}\dfrac{{{\mathop{\rm R}\nolimits} {\rm{r}}}}{{R + r}} \\\to {R^2} - 2{\rm{r}}R - 2{{\rm{r}}^2} = 0\\\Delta ' = {r^2} + 2{{\rm{r}}^2} = 3{{\rm{r}}^2}\\ \to \left[ \begin{array}{l}R = r + \sqrt 3 r\\R = r - \sqrt 3 r < 0(loai)\end{array} \right. \\\to R = r + \sqrt 3 r\end{array}\)
Câu hỏi 15 :
Cho mạch điện như hình vẽ: R2 = 10$\Omega $, UMN = 30V. Biết khi K1 đóng, K2 mở ampe kế chỉ 1A. Khi K1 mở, K2 đóng thì ampe kế A chỉ 2A. Số chỉ của ampe kế A khi cả 2 khóa K1 và K2 cùng đóng là? 
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}\) + Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: \(I = \frac{U}{R}\) Lời giải chi tiết :
Khi K1 đóng còn K2 mở thì mạch chỉ có R3 \( \to {R_3} = \frac{{30}}{1} = 30\Omega \) Khi K2 đóng, K1 mở thì mạch chỉ có R1 \( \to {R_1} = \frac{{30}}{2} = 15\Omega \) Khi K1 và K2 cùng đóng thì : R1 // R2 // R3: Điện trở tương đương của mạch: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} = \frac{1}{{15}} + \frac{1}{{10}} + \frac{1}{{30}} = \frac{1}{5} \to R = 5\Omega \) Ta có, số chỉ ampe kế chính là I mạch chính: \(I = \frac{{{U_{MN}}}}{R} = \frac{{30}}{5} = 6A\)
Câu hỏi 16 :
Cho mạch điện như hình vẽ:  Biết R3 = R4. Nếu nối hai đầu AB vào hiệu điện thế 120V thì cường độ dòng điện qua R2 là 2A và UCD = 30V. Nếu nối hai đầu CD vào hiệu điện thế 120V thì UAB = 20V. R1 có giá trị là?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}} + ... + \dfrac{1}{{{R_n}}}\) + Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: \(I = \dfrac{U}{R}\) Lời giải chi tiết :
+ Trường hợp hiệu điện thế đặt vào AB
Mạch gồm: R1 // ( R4 nt (R3 // R2)) Ta có: UAC = UAB- UCD = 120 - 30 = 90V \({R_3} = {\rm{ }}{R_4} \to {I_4} = \dfrac{{{U_{AC}}}}{{{R_4}}} = \dfrac{{90}}{{{R_4}}} = \dfrac{{90}}{{{R_3}}} = {I_2} + {I_3} = 2 + \dfrac{{30}}{{{R_3}}} \to {R_3} = {R_4} = 30\Omega \) + Trường hợp hiệu điện thế đặt vào CD
Mạch gồm R3 // ( R2 // (R1 nt R4)) => UAC = UCD - UAB = 100V \({I_4} = {I_1} = \dfrac{{{U_{AC}}}}{{{R_4}}} = \dfrac{{10}}{3}A\) \({R_1} = \dfrac{{{U_{AB}}}}{{{I_1}}} = \dfrac{{20}}{{\dfrac{{10}}{3}}} = 6\Omega \)
Câu hỏi 17 :
Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Suất điện động E của nguồn điện là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
Cường độ dòng điện của mạch kín là: \(I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{12}}{{4,8}} = 2,5A\) Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có: \(I = \dfrac{E}{{R + r}} \Rightarrow E = I.\left( {R + r} \right) = 2,5.\left( {4,8 + 0,1} \right) = 12,25V\)
Câu hỏi 18 :
Cho mạch đện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động 24V, điện trở trong r = 4 Ω, R = 3Ω, Rx là biến trở có giá trị từ 0 đến 100Ω. Tìm Rx để công suất mạch ngoài là PN = 20W.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
Sử dụng biểu thức định luật Ôm. Lời giải chi tiết :
Ta có: R nt Rx => RN = R + Rx Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch ta có: \(I = \dfrac{E}{{R + {R_x} + r}}\) Công suất mạch ngoài là: \({P_N} = {I^2}{R_N} = \dfrac{{{E^2}{R_N}}}{{{{\left( {r + R + {R_x}} \right)}^2}}}\) \(\begin{array}{l}{P_N} = 20 \Leftrightarrow \dfrac{{{{24}^2}.\left( {3 + {R_x}} \right)}}{{{{\left( {4 + 3 + {R_x}} \right)}^2}}} = 20\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{R_x} = 17\Omega \\{R_x} = - 2,2(loai)\end{array} \right.\end{array}\) Vậy \({R_x} = 17\Omega \)
Câu hỏi 19 :
Cho mạch đện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động 24V, điện trở trong r = 4 Ω, R = 3Ω, Rx là biến trở có giá trị từ 0 đến 100Ω. Tìm Rx để công suất mạch ngoài cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Lời giải chi tiết :
Ta có: Công suất mạch ngoài là: \({P_N} = {I^2}{R_N} = \frac{{{E^2}{R_N}}}{{{{\left( {r + R + {R_x}} \right)}^2}}}\)\( = \frac{{{E^2}}}{{{{\left( {\frac{r}{{R + {R_x}}} + 1} \right)}^2}}}\) \({P_{\max }} \Leftrightarrow {\left( {\frac{r}{{R + {R_x}}} + 1} \right)_{\min }}\) Áp dụng bất đẳng thức cô-si cho hai số dương \(\frac{r}{{R + {R_x}}}\) và 1 ta có: \(\left( {\frac{r}{{R + {R_x}}} + 1} \right) \ge 2.\sqrt {\frac{r}{{R + {R_x}}}} \) Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(\frac{r}{{R + {R_x}}} = 1 \Leftrightarrow \frac{4}{{3 + {R_x}}} = 1 \Leftrightarrow {R_x} = 1\Omega \) Công suất cực đại: \({P_{\max }} = \frac{{{{24}^2}.\left( {3 + 1} \right)}}{{{{(4 + 3 + 1)}^2}}} = 36{\rm{W}}\) Vậy \({R_x} = 1\Omega ;{P_{\max }} = 36{\rm{W}}\)
Câu hỏi 20 :
Một nguồn điện được mắc với điện trở \(4,8\,\,\left( \Omega \right)\) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là \(12\,\,\left( V \right)\). Cường độ dòng điện trong mạch là
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện: \(U = I.R\) Lời giải chi tiết :
Hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện là: \(U = I.R \Rightarrow I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{12}}{{4,8}} = 2,5\,\,\left( A \right)\)
Câu hỏi 21 :
Một mạch kín gồm nguồn điện suất điện động \(E\), điện trở trong \(r\) và mạch ngoài có điện trở \(R\) có thể thay đổi. Biết rằng khi điện trở mạch ngoài tăng từ \({R_1} = 3\,\,\left( \Omega \right)\) đến \({R_2} = 10,5\,\,\left( \Omega \right)\) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện đó là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Phương pháp giải :
Hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện: \(U = I.R\) Cường độ dòng điện: \(I = \frac{E}{{R + r}}\) Lời giải chi tiết :
Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện khi điện trở mạch ngoài là \({R_1};\,\,{R_2}\) là: \(\left\{ \begin{array}{l}{U_1} = {I_1}{R_1} = 3{I_1}\\{U_2} = {I_2}{R_2} = 10,5{I_2}\end{array} \right.\) Ta có: \({U_2} = 2{U_1} \Rightarrow 10,5{I_2} = 2.3{I_1} \Rightarrow {I_2} = \frac{4}{7}{I_1}\) \(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{E}{{{R_2} + r}} = \dfrac{4}{7}.\dfrac{E}{{{R_1} + r}} \Rightarrow 7\left( {{R_1} + r} \right) = 4\left( {{R_2} + r} \right)\\ \Rightarrow r = \frac{{4{R_2} - 7{R_1}}}{3} = \frac{{4.10,5 - 7.3}}{3} = 7\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)
Câu hỏi 22 :
Mạch điện kín một chiều gồm mạch ngoài có biến trở R và nguồn có suất điện động và điện trở trong là \(E,r\). Khảo sát cường độ dòng điện theo R người ta thu được đồ thị như hình. Giá trị của E và r gần giá trị nào nhất sau đây?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
+ Đọc đồ thị + Vận dụng biểu thức cường độ dòng điện trong toàn mạch: \(I = \frac{E}{{R + r}}\) Lời giải chi tiết :
Cường độ dòng điện trong toàn mạch: \(I = \frac{E}{{R + r}}\) Từ đồ thị, ta có: + Khi \(R = 0\Omega \Rightarrow I = 10A = \frac{E}{r}\,\,\,\,\left( 1 \right)\) + Khi \(R = 3\Omega \Rightarrow I = 2,5A = \frac{E}{{R + r}} = \frac{E}{{3 + r}}\,\,\,\left( 2 \right)\) Từ (1) và (2) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}E = 10V\\r = 1\Omega \end{array} \right.\)
Câu hỏi 23 :
Cho các đồ thị như hình vẽ. Đồ thị nào biểu diễn định luật Ohm cho điện trở của một vật rắn kim loại ở nhiệt độ không đổi?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
Đồ thị biểu diễn định luật Ôm cho điện trở của kim loại là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Lời giải chi tiết :
Đồ thị biểu diễn định luật Ôm cho điện trở của kim loại là đồ thị (3).
Câu hỏi 24 :
Khi ghép n nguồn điện nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
Sử dụng kiến thức ghép nguồn điện thành bộ. Lời giải chi tiết :
Có n pin giống nhau ghép nối tiếp thì ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{E_b} = nE}\\{{r_b} = nr}\end{array}} \right.\)
Câu hỏi 25 :
Một acquy có suất điện động là 3V, điện trở trong \(20{\mkern 1mu} {\rm{m}}\Omega ,\) khi đoản mạch thì dòng điện qua acquy là
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Phương pháp giải :
Áp dụng công thức định luật ôm cho toàn mạch: \(I = \frac{E}{{{R_N} + r}}\) Lời giải chi tiết :
Khi đoản mạch thì \({R_N} = 0\), cường độ dòng điện trong mạch là: \(I = \frac{E}{r} = \frac{3}{{{{20.10}^{ - 3}}}} = 150\left( {\rm{A}} \right)\)
Câu hỏi 26 :
Cho đoạn mạch như hình vẽ (Hình 1) trong đó \({E_1} = 9V,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {r_1} = 1,2\Omega ;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {E_2} = 3V,{\mkern 1mu} {r_2} = 0,4\Omega ;\) điện trở \(R = 28,4\Omega \). Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch \({U_{AB}} = 6V\). Dòng điện chạy qua đoạn mạch có
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Phương pháp giải :
Áp dụng công thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn và máy thu. Lời giải chi tiết :
Giả sử dòng điện trong đoạn mạch có chiều từ A đến B. Khi đó \({{\rm{E}}_1}\) là máy phát, \({{\rm{E}}_2}\) là máy thu. Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch AB, ta có: \(I = \frac{{{U_{AB}} + {E_1} - {E_2}}}{{R + {r_1} + {r_2}}} = \frac{{6 + 9 - 3}}{{28,4 + 1,2 + 0,4}} = 0,4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( A \right)\) Do \(I > 0\) nên dòng điện có chiều từ A đến B
Câu hỏi 27 :
Một mạch điện kín gồm hai nguồn điện \({E_1},{r_1}\) và \({E_2},{r_2}\) mắc nối tiếp với nhau, mạch ngoài chỉ có điện trở R. Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch được tính theo công thức là
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Phương pháp giải :
Áp dụng công thức mắc nguồn điện thành bộ và công thức định luật ôm cho toàn mạch. Lời giải chi tiết :
Mạch gồm 2 nguồn nối tiếp nên ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{E_b} = {E_1} + {E_2}}\\{{r_b} = {r_1} + {r_2}}\end{array}} \right.\) Cường độ dòng điện trong mạch là: \(I = \frac{{{E_b}}}{{R + {r_b}}} = \frac{{{E_1} + {E_2}}}{{R + {r_1} + {r_2}}}\)
Câu hỏi 28 :
Đơn vị của suất điện động là
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Phương pháp giải :
Sử dụng đơn vị của suất điện động. Lời giải chi tiết :
Đơn vị của suất điện động là Vôn (V).
Câu hỏi 29 :
Việc ghép nối tiếp các nguồn điện để được bộ nguồn có
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Phương pháp giải :
Sử dụng công thức ghép nguồn điện thành bộ. Lời giải chi tiết :
Nếu có n nguồn ghép nối tiếp thì: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{E_b} = n.E > E}\\{{r_b} = nr > r}\end{array}} \right.\) (vì n nguyên dương và \(n > 1\)) Vậy việc ghép nối tiếp các nguồn điện để được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn.
Câu hỏi 30 :
Cho một mạch điện gồm một pin 1,5V có điện trở trong \(0,5\Omega \) nối với mạch ngoài là một điện trở \(2,5\Omega \). Cường độ dòng điện trong toàn mạch là
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
Áp dụng công thức định luật Ôm toàn mạch: \(I = \frac{E}{{r + {R_N}}}\) Lời giải chi tiết :
Cường độ dòng điện trong toàn mạch là: \(I = \frac{E}{{r + {R_N}}} = \frac{{1,5}}{{0,5 + 2,5}} = 0,5\left( A \right)\)
|
