Giải bài 2 trang 62 SGK Vật lí 11: Cách giải bài toán về toàn mạch

Bài 2 trang 62 SGK Vật Lý 11: Cho mạch điện có sơ đồ như hình dưới, trong đó các ắc quy có suất điện động ξ₁ = 12V; ξ₂ = 6V và có điện trở không đáng kể.

Các điện trở R₁ = 4Ω; R₂ = 8Ωa) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.

b) tính công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở.

c) Tính công suất của mỗi ắc quy và năng lượng mà mỗi ắc quy cung cấp trong 5 phút.

Giải bài 2 trang 62 SGK Vật Lý 11: 

a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.

- Do 2 nguồn điện mắc nối tiếp nên suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp:

 ξ_b = ξ₁ + ξ₂ = 12 + 6 = 18 (V).

- Ta cũng thấy 2 điển trở R₁ và R₂ được mắc nối tiếp nên điện trở tương đương của mạch ngoài gồm hai điện trở mắc nối tiếp là:

 R_N = R₁ + R₂ = 4 + 8 = 12(Ω).

- Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:

b) Vì 2 điện trở ghép nối tiếp với nguồn nên I₁ = I₂ = I = 1,5A

⇒ Công suất tiêu thụ của mỗi điện trở R₁, R₂ tương ứng là:

 P₁ = R₁. I₁² = 4. 1,5² = 9(W);

 P₂ = R₂ .I₂² = 8. 1,5² = 18(W);

c) Công suất của mỗi ắc quy cung cấp :

 P_ng(1) = ξ₁.I = 12.1,5 = 18(W)

 P_ng(2) = ξ₂.I = 6.1,5 = 9(W)

- Năng lượng mỗi ắc quy cung cấp trong 5 phút:

  W_ng(1) = P_ng(1).t = 18.5.60 = 5400J

  W_ng(2) = P_ng(2).t = 9.5.60 = 2700J

- Kết luận:

 a) I = 1,5A;

 b) P₁ = 9W; P₂ = 18W;

 c) P_ng(1) = 18W; P_ng(2) = 9W;

 W_ng(1) = 5400J; W_ng(2) = 2700J.