Giải bài 6 trang 58 SGK Vật lí 11: Ghép các nguồn điện thành bộ

Bài 6 trang 58 SGK Vật Lý 11: Trong mạch điện có sơ đồ hình dưới, hai pin có cùng suất điện động ξ = 1,5V và điện trở trong r = 1Ω. Hai bóng đèn giống nhau có cùng số ghi trên đèn là 3V - 0,75W.

Cho rằng điện trở của các đèn không thay đổi theo nhiệt độ.a) Các đèn có sáng bình thường không ? Vì sao?

b) Tính hiệu suất của bộ nguồn.

c) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin.

d) Nếu tháo bớt một đèn thì đèn còn lại có công suất tiêu thụ điện năng là bao nhiêu?

Giải bài 6 trang 58 SGK Vật Lý 11:

- Từ thông số của bóng đèn, ta có, hiệu điện thế định mức của bóng đèn là U_đm = 3(V) và cống suất định mức cả bóng là P_đm = 0,75(w)

⇒ Điện trở của mỗi bóng đèn:

- Vì 2 đèn mắc song song nên ta có điện trở tương đương (điện trở mạch ngoài):

- Do 2 nguồn điện được mắc nối tiếp nên ta có, công thức tính suất điện động và điện trở trong là:

 ξ_b = ξ₁ + ξ₂ = 2ξ = 2.1,5 = 3(V)

 r_b = r₁ + r₂ = 2r = 2.1 = 2(Ω).

⇒ Cường độ dòng điện chay qua mạch chính là:

⇒ Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu mỗi bóng đèn là:

- Theo bài ra, hiệu điện thế định mức của đèn:

 U_đm = 3(V) > U_đ = 2,25(V).

⇒ Các đèn sáng yếu hơn mức bình thường.

b) Hiệu suất của bộ nguồn:

 .100% = .100% = 75%.

c) Hiệu điện thế giữa 2 cực của mỗi pin là:

 U₁ = U₂ = ξ₁ - I.r₁ = 1,5 - 0,375.1 = 1,125(V).

d) Nếu tháo bớt 1 bóng đèn thì điện trở mạch ngoài là R₁ = 12(Ω).

⇒ Dòng điện trong mạch khi đó là:

⇒ Công suất tiêu thụ của đèn:

 P_đ = I'².R₁ = 0,214².12 = 0,55(w).