Bài 10.5, 10.6, 10.7 trang 27, 28 SBT môn Lý 11: Tính suất điện động E và điện trở trong r ?

Bài 10.5: Hai nguồn điện có suất điện động như nhau E₁ = E₂ = 2V và có điện trở trong tương ứng là r₁ = 0,4 Ω và r₂ = 0,2 Ω được mắc với điện trở R thành mạch điện kín có sơ đồ như Hình 10.2. Biết rằng, khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của một trong hai nguồn bằng 0. Tính trị số của điện trở R

Theo sơ đồ hình 10.2 thì hai nguồn này tạo thành bộ nguồn nối tiếp, do đó áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta tìm được dòng điện chạy trong mach có cường độ là :

\(I = {4 \over {R + 0,6}}\)

Giả sử hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn E₁ bằng 0, ta có

\({U_1} = {E_1} – {\rm{I}}{{\rm{r}}_1} = 2 – {{1,6} \over {R + 0,6}} = 0\)

Phương trình này cho nghiệm là : R = 0,2 Ω.

Giả sử hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn E₂ bằng 0 ta có U₂ = E₂ – Ir₂.

Thay các trị số ta cũng đi tới một phương trình của R. Nhưng nghiệm của phương trình này là R = -0,2 Ω < 0 và bị loại.

Vậy chỉ có một nghiệm là : R = 0,2 Ω và khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn bằng 0.

Bài 10.6: Hai nguồn điện có suất điện động và điện trở trong tương ứng là E₁ = 3V; r₁ = 0,6Ω; E₂ = 1,5V; r₂ = 0,4Ω được mắc với điện trở R = 4 Ω. Thành mạch điện kín có sơ đồ như Hình 10.3.

a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.

b) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn.

a) Theo sơ đồ Hình 10.3 thì hai nguồn đã cho được mắc nối tiếp với nhau, áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta tính được cường độ dòng điện chạy trong mạch là: I₁ = 0,9 A.

b) Hiệu điện thế giữa cực dương và cực âm của nguồn E₁ là :

              U₁₁ = E₁ – I₁r₁ = 2,46V

 Hiệu điện thế giữa cực đương và cực âm của nguồn E₂  là :

              U₂₁ = E₂ – Ir₂ = 1,14V

Bài 10.7: Hai nguồn điện có cùng suất điện động E và điện trở trong r được mắc thành bộ nguồn và được mắc với điện trở R = 11 Ω như sơ đồ Hình 10.4.

Trong trường hợp Hình 10.4a thì dòng điện chạy qua R có cường độ I₁ = 0,4 A ; còn trong trường hợp Hình 10.4b thì dòng điện chạy qua R có cường độ I₂ = 0,25 A.

Tính suất điện động E và điện trở trong r.

 Với sơ đồ mạch điện Hình 10.4a, hai nguồn được mắc nối tiếp và ta có :

                        U₁ = I₁R = 2E – 2I₁r.

Thay các giá trị bằng số ta đi tới phương trình :

2,2  = E – 0,4r                                    (1)

Với sơ đồ mạch điện Hình 10.4b, hai nguồn được mắc song song và ta có :

\({U_2} = {I_2}R = E – {1 \over 2}{\rm{Ir}}\)

. Thay các giá trị bằng số ta đi tới phương trình :

2,75 = E – 0,125r                                (2)

Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta được các giá trị cần tìm là :

E – 3 V và r = 2 Ω