Câu hỏi:

13/07/2024 31,806

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

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

A. 1 Ω             B. 0,6 Ω

C. 0,4 Ω          D. 0,2 Ω

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án D

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/(R + 0,6)

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

U1 = E1 - Ir1 = 2 - 1,6/(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 = 0,2Ω và khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn bằng 0.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

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 :

U2 = I2R = E - 1/2 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

Lời giải

Giả sử bộ nguồn này có m dãy, mỗi dãy gồm n nguồn mắc nối tiếp, do đó nm = 20. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn này là :

Eb = nE0= 2n;

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta tìm được cường độ dòng điện chạy qua điện trở R là :

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Để I cực đại thì mẫu số của vể phải của (1) phải cực tiểu. Áp dụng bất đẳng thức Cô-si thì mẫu số này cực tiểu khi : mR = n0. Thay các giá trị bằng số ta được : n = 20 và m = 1.

Vậy để cho dòng điện chạy qua điện trở R cực đại thì bộ nguồn gồm m = 1 dãy với n = 20 nguồn đã cho mắc nối tiếp.