Bạn đang xem bài viết Giải Bài Tập Lý 11 – Định Luật Ôm Và Công Suất Điện được cập nhật mới nhất trên website Ictu-hanoi.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Hôm nay Kiến Guru sẽ cùng các bạn giải bài tập lý 11 – phần định luật ôm và công suất điện. Đây là một trong những phần cực kì quan trọng trong chương trình học vật lý 11 học kì 1.
Bài viết này sẽ bao gồm 2 phần đề bài và phần giải bài tập lý 11. Trong mỗi phần sẽ chia ra làm 2 phần nhỏ đó là định luật ôm và phần công suất điện để các bạn có thể nhận biết từng dạng và làm bài tốt hơn trong khi thi.
Còn bây giờ chúng ta cùng nhau bắt đầu nào.
I. Đề bài – bài tập vật lý 11 có lời giải (bên dưới)
A. Định luật ôm – Giải bài tập lý 11 (bên dưới)
1. Cho một mạch điện kín bao gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài bao gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với 1 điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 1 (Ω).
B. R = 2 (Ω).
C. R = 3 (Ω).
D. R = 4 (Ω).
2. Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào một hiệu điện thế U không đổi thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 (W). Nếu mắc chúng song song rồi mắc vào hiệu điện thế nói trên thì công suất tiêu thụ của chúng là:
A. 5 (W).
B. 10 (W).
C. 40 (W).
D. 80 (W).
3. Khi hai điện trở giống nhau mắc song vào một hiệu điện thế U không đổi thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 (W). Nếu mắc chúng nối tiếp rồi mắc vào hiệu điện thế nói trên thì công suất tiêu thụ của chúng là:
A. 5 (W).
B. 10 (W).
C. 40 (W).
D. 80 (W).
B. Công suất điện – Giải bài tập lý 11 (bên dưới)
4. Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước. Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Còn nếu dùng dây R2 thì nước sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nếu dùng cả hai dây mắc song song thì nước sẽ sôi sau thời gian là bao nhiêu?
5. Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước. Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Còn nếu dùng dây R2 thì nước sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nếu dùng cả hai dây mắc nối tiếp thì nước sẽ sôi sau thời gian là bao nhiêu?
6. Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r= 3 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu?
II. Bài giải bài tập lý 11
A. Giải bài tập vật lý 11 – Định Luật Ôm
1. Chọn: C
Hướng dẫn:
Điện trở mạch ngoài là
Khi công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất thì RTM = r = 2 (Ω).
2. Chọn: D
Hướng dẫn: Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là
Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì công suất tiêu thụ là
Khi hai điện trở giống nhau song song thì công suất tiêu thụ là
3. Chọn: A
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 2
B. Giải bài tập vật lý lớp 11 – Công Suất Điện
4. Hướng dẫn: Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước, trong cả 3 trường hợp nhiệt lượng mà nước thu vào đều như nhau.
Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Nhiệt lượng dây R1 toả ra trong thời gian đó là
Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nhiệt lượng dây R2 toả ra trong thời gian đó là
Khi dùng cả hai dây mắc song song thì sẽ sôi sau thời gian t. Nhiệt lượng dây toả ra trong thời gian đó là
5. Hướng dẫn: Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước, trong cả 3 trường hợp nhiệt lượng mà nước thu vào đều như nhau.
Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Nhiệt lượng dây R1 toả ra trong thời gian đó là
Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nhiệt lượng dây R2 toả ra trong thời gian đó là
Khi dùng cả hai dây mắc nối tiếp thì sẽ sôi sau thời gian t. Nhiệt lượng dây toả ra trong U2 thời gian đó là với R =R1 + R2 ta suy ra t = t1 + t2 ↔t = 50 (phút)
6. Hướng dẫn:
Đoạn mạch gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 3 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với một điện trở R, khi đó mạch điện có thể coi tương đương với một nguồn điện có E = 12 (V), điện trở trong r’ = r
Công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị max khi R = r’ = 2 (Ω)
Vậy là chúng ta đã cùng nhau giải bài tập vật lý 11 – chương định luật ôm và công suất điện. Kiến Guru có một vài lời khuyên cho các bạn khi giải các bài tập trên nói riêng và tất cả các bài tập vật lý 11 nói chung, đó là:
Các bạn hãy làm đầy đủ bài tập (từ dễ đến khó) trong sách giáo khoa và cả sách bài tập vật lý do Bộ GD&ĐT phát hành. Với hầu hết bài trong các bài tập này, các bạn sẽ dễ dàng vượt qua nếu nắm vững phần lý thuyết. Và ở từng chương trong sách bài tập thường có 1 hay 2 bài tập mức độ khó, cần cố gắng làm những bài tập này sau khi làm các bài tập dễ và trung bình.
Giải Bài Tập Sbt Vật Lý 9: Bài 2. Điện Trở Của Dây Dẫn – Định Luật Ôm
Bài tập Định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây: I = U/R.
Điện trở của một dây dẫn được xác định bằng công thức: R = U/I.
Bài 2.1 trang 6 SBT Vật lí 9
Trên hình 2.1 vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của ba dây dẫn khác nhau
a) Từ đồ thị, hãy xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là 3V.
b) Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất ? Nhỏ nhất ? Giải thích bằng ba cách khác nhau.
Trả lời:
a) Từ đồ thị, khi U = 3V thì:
I1 = 5mA và R1 = 600Ω
I2 = 2mA và R2 = 1500Ω
I3 = 1mA và R3 = 3000Ω
b) Ba cách xác định điện trở lớn nhất, nhỏ nhất là:
Cách 1:
Từ kết quả đã tính ở trên ta thấy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất.
Cách 2.
Từ đồ thị, không cần tính toán, ở cùng một hiệu điện thế, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ lớn nhất thì điện trở của dây đó nhỏ nhất. Ngược lại, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ nhỏ nhất thì dây đó có điện trở lớn nhất.
Cách 3:
Nhìn vào đồ thị, khi dòng điện chạy qua điện trở có giá trị như nhau thì giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào lớn nhất, điện trở đó có giá trị lớn nhất.
Bài 2.2 trang 6 SBT Vật lí 9
Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 6V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là bao nhiêu ?
Cho điện trở R = 15 Ω
a) Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 6V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là bao nhiêu ?
b) Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,3A so với trường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu ?
Trả lời: I=U/R=6/15=,4A
Giải Bài Tập Trang 54 Sgk Vật Lý Lớp 11: Định Luật Ôm Đối Với Toàn Mạch
Giải bài tập trang 54 SGK Vật lý lớp 11: Định luật ôm đối với toàn mạch
Giải bài tập Vật lý 11: Định luật ôm đối với toàn mạch
. Lời giải hay bài tập Vật Lý 11 này sẽ giúp bạn nắm được những kiến thức cơ bản về bài học và hướng dẫn giải các bài tập trong SGK trang 54. Mời các bạn tham khảo.
Giải bài tập trang 45 SGK Vật lý lớp 11: Dòng điện không đổi, nguồn điện
Giải bài tập trang 49 SGK Vật lý lớp 11: Điện năng, công suất điện
Giải bài tập trang 58 SGK Vật lý lớp 11: Ghép các nguồn điện thành bộ
Giải bài tập SGK Vật lý lớp 11 bài 13: Dòng điện trong kim loại
Tóm tắt kiến thức cơ bản: Định luật ôm đối với toàn mạch
1. Định luật ôm đối với toàn mạch
Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
R N là điên trở mạch ngoài (ôm)R là điện trở trong của nguồn điện (ôm)
2. Hiện tượng đoản mạch
Khi điện trở mạch ngoài không đáng kể (R N = 0) thì cường độ dòng điện chạy trong mạch rất lớn: I = ξ/r, ta nói nguồn điện bị đoản mạch.
3. Hiệu suất của nguồn điện
Ta thấy rằng công của nguồn điện bằng tổng công của dòng điện sản sinh ra ở mạch ngoài và ở mạch trong, do đó công của dòng điện sản sinh ra ở mạch ngoài có ích. Từ đó, ta có công thức tính hiệu suất của nguồn điện là
Giải bài tập trang 54 SGK Vật lý lớp 11
Câu 1. Định luật ôm cho toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín nào? Phát biểu định luật và viết hệ thức biểu thị định luật đó. Trả lời
Định luật ôm cho toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động và điện trở trong r mắc với mạch ngoài bao gồm các vật dẫn có điện trở tương đương RN nối liền với hai cực của nguồn điện.
Phát biểu định luật: Cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
Hê thức biểu thi định luật: ξ = I(RN + r) hay I = ξ/RN + r
Câu 2. Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là gì? Phát biểu mối liên hệ giữa suất điện động của nguồn điện và các độ giảm điện thế của các đoạn mạch trong mạch điện kín. Trả lời:
Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là tích của cường độ dòng điện với điện trở của đoạn mạch đó.
Mối liên hệ: Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong.
Câu 3. Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nào và có thề gây ra những tác hại gì? Có cách nào để tránh được hiện tượng này?
Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi điện trở mạch ngoài không đáng kể (R N = 0) dẫn đến cường độ dòng điện chạy trong mạch rất lớn. Khi có hiện tượng đoản mạch thì sẽ làm nóng hoặc cháy các thiết bị dùng điện và có thể gây ra hỏa hoạn. Để tránh không xảy ra hiện tượng này, người ta thường mắc các cầu chì hoặc thiết bị ngắt điện tự động nhằm ngắt điện kịp thời khi hiện tượng đoản mạch xảy ra.
Câu 4. Trong mạch điện kín thì hiệu điện thế mạch ngoài UN phụ thuộc như thế nào vào điện trở RN của mạch ngoài? Câu 5. Mắc một điện trở 14 (ôm) vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 1(ôm) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện này là 8,4 V. a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và suất điện động của nguồn điện.Trả lời: b) Tính công suất của mạch ngoài và công suất của nguồn điện khi đó.
a) Cường độ dòng điện I = U/R N = 8,4/14 = 0,6 A
Câu 6. Điện trở trong của một acquy là 0,06 Ω trên vỏ của nó ghi là 12 V. Mắc vào hai cực của nó một bóng đèn ghi 12 V – 5 W. a) Chứng tỏ rằng bóng đèn khi đó gần như sang bình thường và tính công suất tiêu thụ thực tế.Trả lời: b) Tính hiệu suất của nguồn điện trong trường hợp này.
b) P = UI = 8,4.0,6 = 5,04 W
Câu 7. Nguồn điện có suất điện động là 3 V và có điện trở trong là 2 Ω. Mắc song song hai bóng đèn như nhau có cùng điện trở là 6 Ω vào hai cực của nguồn điện này. a) Tính công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn.Trả lời: b) Nếu tháo bỏ một bóng đèn thì bóng đèn còn lại sang mạnh hay yếu hơn so với trước đó.
P ng = ξ.I = 9.0,6 = 5,4 W.
a) Điện trở định mức của nguồn điện trong trường hợp này là Rđ = U = 29,9 Ω
Do đó cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là I = ξ/(Rđ + r) ≈ 0,4158 A, gần bằng cường độ dòng điện định mức của đèn nên đền gần như sáng bình thường.
b) H ≈ 99,8 %
a) Điện trở tương đương của mạch ngoài là R 1 = 3 Ω.
Cường độ dòng điện mạch chính là I 1 = 0,6 A.
Cường độ dòng điện chạy qua mỗi bóng đèn là Iđ1 = 0,3 A. Do đó công suất tiêu thụ điện năng của mỗi bóng đèn là Pđ = 0,54 W.b) Khi tháo bỏ một bóng đèn thì điện trở mạch ngoài là R 2 = 6 Ω và cường độ dòng điện chạy qua đèn Iđ2 = 0,375 A, nên bóng đèn sáng mạnh hơn trước đó.
Giải Sbt Vật Lý 9: Bài 6. Bài Tập Vận Dụng Định Luật Ôm
Bài 6. Bài tập vận dụng định luật Ôm
Câu 1 trang 16 SBT Vật Lí 9
Hai điện trở R 1 = R 2 = 20Ω được mắc vào hai điểm A, B.
Vậy R tđ lớn hơn, mỗi điện trở thành phần.
b) Khi R 1 mắc song song với R 2 thì:
c) Tỉ số giữa R tđ và R’ tđ là:
Hai điện trở R 1 và R 2 được mắc theo hai cách vào hai điểm M, N trong sơ đồ hình 6.1 SBT, trong đó hiệu điện thế U = 6V. Trong cách mắc thứ nhất, ampe kế chỉ 0,4A. Trong cách mắc thứ hai, ampe kế chỉ 1,8A
a) Trong cách mắc 1, điện trở tương đương là:
Sơ đồ cách mắc 1: Hình 6.1a
Sơ đồ cách mắc 2: Hình 6.1b
Lấy (1) nhân với (2) theo vế suy ra R 1R 2 = 50 Ω
Từ (1) và (3) suy ra R 12 -15R 1 + 50 = 0
Giải phương trình bậc hai ta được:
Câu 3 trang 16 SBT Vật Lí 9
Hai bóng đèn giống nhau sáng bình thường khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là 6V và dòng điện chạy qua mỗi đèn khi có cường độ là 0,5A (cường độ dòng điện định mức)
Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 6V. Tính cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó. Hai đèn có sáng bình thường không? Vì sao? Cho rằng điện trở của mỗi bóng đèn trong trường hợp này có giá trị như khi sáng bình thường.
Tóm tắt:
I 1 = ?, I 2 = ?, hai đèn sáng như thế nào?
Hai đèn sáng yếu hơn mức bình thường vì cường độ dòng điện chạy qua đèn nhỏ hơn giá trị định mức.
Câu 4 trang 16 SBT Vật Lí 9
Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức 110V; cường độ dòng điện định mức của bóng đèn thứ nhất là 0,91A, của bóng đèn thứ hai là 0,36A. Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn trong trường hợp này vào hiệu điện thế 220V được không? Vì sao?
Tóm tắt:
Mắc nối tiếp hai đèn vào U = 220 V có được không? Vì sao?
Cường độ dòng điện thực tế chạy qua hai bóng đèn là:
So sánh với cường độ dòng điện định mức của mỗi bóng đèn ta thấy đèn 1 có thể không sáng lên được, còn đèn 2 thì có thể sẽ cháy nên không mắc nối tiếp hai bóng đèn này được.
Câu 5 trang 16 SBT Vật Lí 9
Ba điện trở cùng giá trị R = 30Ω.
a) Có mấy cách mắc cả ba điện trở này thành một mạch điện ? Vẽ sơ đồ các cách mắc đó.
b) Tính điện trở tương đương của mỗi mạch trên
b) Điện trở tương đương của mỗi mạch là:
Mạch 1: R tđ = 3R = 3×30 = 90Ω.
Mạch 2: R tđ = R + R/2 = 30 + 30/2 = 45Ω.
Mạch 3: R tđ = (2R.R)/(2R+R) = 2R/3 = 2.30/3 = 20Ω.
Mạch 4: R tđ = R/3 = 30/3 = 10Ω.
A. 0,75r
B. 3r
C. 2,1r
D. 10r
Tóm tắt:
Chọn C
Câu 7 trang 17 SBT Vật Lí 9
Chọn D
Cách mắc A: R tđ = R + R + R =3R
Vậy cách mắc D có điện trở tương đương nhỏ nhất.
A. 9Ω
B. 5Ω
C. 4Ω
D. 15Ω
Chọn C
Câu 9 trang 17 SBT Vật Lí 9
A. 45V
B. 60V
C. 93V
D. 150V
Chọn B
Điều kiện cường độ lớn nhất được phép qua đoạn mạch này là: I max = I 2 = 2A
(lấy giá trị nhỏ nhất, nếu lấy giá trị khác lớn hơn thì điện trở bị hỏng).
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
Hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là:
Câu 10 trang 18 SBT Vật Lí 9
Khi mắc nối tiếp hai điện trở R 1 và R 2 vào hiệu điện thế 1,2V thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ I = 0,12A
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp này
Tóm tắt:
Câu 11 trang 18 SBT Vật Lí 9
b) Tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch này
Tóm tắt:
a) Vẽ sơ đồ
b) R tđ= ? trong mỗi sơ đồ.
b) Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch AB
Tóm tắt:
b) U = ?
Cường độ dòng điện qua R 1: I = I 1 = I 2 + I 3 = 0,3 + 0,2 = 0,5A (vì R 1 nằm ở nhánh chính, R 2 và R 3 nằm ở hai nhánh rẽ)
→ U AB = 4,5 + 3 = 7,5V.
Câu 13 trang 18 SBT Vật Lí 9
Hãy chứng minh rằng điện trở tương đương R tđ của một đoạn mạch song song chẳng hạn gồm 3 điện trở R 1, R 2, R 3 mắc song song với nhau, thì nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần (R tđ < R 1 ; R tđ < R 2 ; R tđ < R 3)
Tóm tắt:
b)
Cập nhật thông tin chi tiết về Giải Bài Tập Lý 11 – Định Luật Ôm Và Công Suất Điện trên website Ictu-hanoi.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!