Giải bài 4 trang 73 – Bài 14 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao
Hai pin được ghép với nhau theo các sơ đồ ở hình 14.12. tìm cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai điểm A, B trong các trường hợp:
Hai pin ghép nối tiếp (hình 14.12a) có suất điện động bằng nhau và điện trở trong \(r_1 ; r_2\) khác nhau.
Hai pin ghép xung đối (hình 14.12b) có suất điện động và điện trở tương ứng là \(ℰ_1 ,r_1\) và \(ℰ_2, r_2\); \((ℰ_1>ℰ_2)\)
a) Sơ đồ (a), hai pin ghép nối tiếp.
Cho rằng dòng điện có chiều từ A đến B; áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
\(I=\dfrac{ℰ_1+ℰ_2}{r_1+r_2}=\dfrac{2ℰ}{r_1+r_2}\)
Áp dụng định luật Ôm cho nguồn điện chứa \(ℰ_1 \) ta có:
\(U_{AB}=ℰ-r_1I=\dfrac{ℰ(r_2-r_1)}{r_1+r_2}\)
b) Sơ đồ (b) hai pin ghép xung đối.
Cho rằng dòng điện có chiều từ A đến B; áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có:
\(I=\dfrac{ℰ_1-ℰ_2}{r_1+r_2}\)
Áp dụng định luật Ôm cho nguồn điện chứa \(ℰ_1 \) ta có:
\(U_{AB}=ℰ-r_1I=\dfrac{ℰ_1.r_2+ℰ_2.r_1}{r_1+r_2}\)
GHI CHÚ:- Định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn điện:\(U_{AB}=V_A-V_B=ℰ-rI\)- Nếu đoạn mạch có thêm điện trở R:\(I=\dfrac{ℰ-U_{AB}}{R+r}\)- Định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa máy thu điện, với dòng điện đi vào từ cực dương của máy thu điện:\(I=\dfrac{U_{AB}-ℰ_p}{r_p+R}\)- Các nguồn mắc nối tiếp: \(ℰ_b=nℰ;r_b=nr\)- Các nguồn mắc song song: \(ℰ_b=ℰ;r_b=\dfrac{r}{n}\)- Nguồn mắc xung đối: \(ℰ_b=ℰ_1-ℰ_2;r_b=r_1+r_2\)- Nguồn mắc hỗn hợp đối xứng: \(ℰ_b=mℰ;r_b=\dfrac{mr}{n}\)