Định luật ôm với các loại đoạn mạch

 ĐỊNH LUẬT ễM VỚI CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH
A kiến thức:
ứ Đoạn mạch chứa nguồn điện: 
 Thỡ UAB = x + I(R+ r)
	Hay UBA = - x - I (R +r).
	ứ Đoạn mạch chứa nhiều nguồn điện, nhiều điện trở
	Thỡ UAB = x1 - x2 + I (R1+ R2+ r1 +r2).
	Hay: UBA = x2 - x1 – I (R1+ R2+ r1 +r2).
B.BÀI TẬP MẪU 
Bài 1:
Cho mạch điện như hỡnh 1. Biết E1=6V, r1=1Ω, r2=3Ω, R1=R2=R3=6Ω. Vụn kế lớ tưởng. 
a) Vụn kế chỉ 3V. Tớnh suất điện động E2.
b) Nếu nguồn E2 cú cực dương nối với B, cực õm nối với D thỡ vụn kế chỉ bao nhiờu?
Hỡnh 1
A
B
C
R1
R2
R3
V
D
E1,r1
E2,r2
a.Điện trở mạch ngoài là: 
I đến A rẽ thành hai nhỏnh: 
UCD = UCA + UAD = -R1I1+ E1 – r1I = 6 -3I
đ 6 -3I = đ I = 1A, I = 3A
* Với I= 1A đ E1 + E2 = ( R + r1 +r2 )I = 8 đ E2 = 2V
* Với I = 3Ađ E1 + E2 =8 .3 = 24 đ E2 = 18V
b,
Khi đổi chỗ hai cực thỡ hai nguồn mắc xung đối.
Với E2 = 2V< E1: E1 phỏt, E2 thu, dũng điện đi ra từ cực dương của E1
đ UCD = UCA + UAD =6 -3I = 4,5V
Với E2 = 18V > E1: E2 là nguồn, E1 là mỏy thu
UCD = UCA + UAD = R1I1 + E1 +r1I = 6 +3I = 10,5V
+
-
+
-
E2; r2
R
Đ
E1; r1
V
Bài 2: Cho mạch điện như hỡnh 3. Trong đú cỏc nguồn điện cú suất điện động và điện trở trong tương ứng E1 = 3V, r1 = 1W; E2 = 1,5V, r2 = 1,5W. R là biến trở, đốn Đ cú ghi ; vụn kế V cú điện trở rất lớn.
1.Giỏ trị của biến trở R bằng bao nhiờu để vụn kế chỉ số 0? khi đú đốn Đ cú sỏng bỡnh thường khụng?
2. Nếu cho biến trở R tăng lờn từ giỏ trị tớnh được trong cõu 1 thỡ độ sỏng của đốn thay đổi như thế nào?
 Giải
+
-
+
-
E2; r2
R
Đ
E1; r1
V
B
C
A
1. Tớnh giỏ trị của R để vụn kế chỉ số 0:
Dũng điện cú chiều như hỡnh vẽ. 
UCB = E2 – Ir2 = 0 đ I = 1A.
Hiệu điện thế giữa hai điểm A,B:
(điện ỏp định mức của đốn) nờn đốn sỏng yếu hơn bỡnh thường (hoặc khụng sỏng).
Điện trở búng đốn:
 Ta cú: .đR = 6W
2. Cho R tăng từ giỏ trị 6
Điện trở tương đương mạch ngoài:
Khi R tăng thỡ giảm nờn Rtđ tăng.
Cường độ dũng điện mạch chớnh: giảm xuống.
Hiệu điện thế hai đầu đốn: 
 tăng lờn, đốn sỏng hơn so với ban đầuV
E1,r1
E2,r2
R1
R2
R3
A
B
C
D
I1
I2
I
Bài 3:
 Cho mạch điện như hỡnh vẽ, trong đú E1 = 6V, r1 = 1Ω, E2 = 2V,
 r2 = 3Ω, R1 = R2 = R3 = 6Ω, vụn kế V cú điện trở rất lớn. 
 a. Tỡm số chỉ của vụn kế.
 b. Nếu thay vụn kế bởi tụ điện C = 4.10-7 F. Khi đú điện tớch của 
tụ điện là bao nhiờu?
 Giai
 E1 = 6V, E2 = 2V, r1 = 1W, r2 = 3W, R1 =R2 =R3 = 6W, RV =Ơ.
 (V) = ? V
(V) º C = 4.10-7F => QC = ?C	
Áp dụng định luật ễm cho toàn mạch ta cú:
 I = (E1 +E2)/ (r1 + r2 +RN)
 Với RN = (R1 +R3 )R2/ (R1 +R2 +R3) = 4 W
I = 1A
U = Eb – I.rb = 4V
I1 = U/(R1 +R3) = 1/3 A
(V) = E1 – Ir1 + I1.R1 = = -E2 + Ir2 + R2I1 = 7V	
 => 	QC = C.UC = 28.10-7C	
R3
R4
R1
A
V
E,r
R2
B
A
K1
K2
C
D
Bài 4: Cho mạch điện như hỡnh vẽ 1: Biết E = 6,9 V, r = 1 W,
 R1 = R2 = R3 = 2 W, điện trở ampe kế khụng đỏng kể, điện
 trở vụn kế rất lớn.
a. Cỏc khúa K1, K2 đều mở. Tỡm số chỉ vụn kế?
b. Khúa K1 mở, K2 đúng, vụn kế chỉ 5,4 V. Tỡm R4 
và hiệu điện thế giữa hai điểm A, D?
c. Cỏc khúa K1, K2 đều đúng. Tỡm số chỉ của ampe kế?
d. Cỏc khúa K1, K2 đều đúng, mắc thờm điện trở R5 song song với đoạn mạch AEB thỡ cụng suất mạch ngoài đạt giỏ trị cực đại. Tỡm R5?
	 Giai
a.UV = I.Rn = 5,52 V 
b.K1 mở, K2 đúng
I = (E – UV)/r = 1,5 A
UAC = I.R3 = 3 V
UCB = UV – UAC = 2,4 V
IR1 = UCB/R1 = 1,2 A đ IR2 = IR4 = 0,3 A 
UR2 = IR2.R2 = 0,6 V đ UR4 = UCB – UR2 = 1,8 V
R4 = UR4/ IR4 = 6 W
UAD = UAC + UR2 = 3,6 V
C.K1, K2 đúng
R23 = R2 + R3 = 1 W; R123 = R23 + R1 = 3 W
Rn = R123.R4/( R123 + R4) = 2 W
I = E/(Rn + r) = 2,3 A
UV = E – I.r = 4,6 V
IR4 = UV/R4 = 0,77A
IR1 = I – IR4 = 1,53A
UR1 = IR1.R1 = 3,06 V
UR2 = UR3 = UV – UR1 = 1,54 V
I2 = U2/R2 = 0,77A
IA = IR2 + IR4 = 1,54 A
D.P = Rn.I2 = Rn.E2/(Rn + r)2 Ê E2/4r
Pmax = E2/4r khi Rn = r = 1 W
Do R1234 = 2 W Suy ra: R5 = 2 W
C.Bài tập tự giải
A
B
R1
E1
V
E2
R2
R3
R4
E3
Bài5: Cho mạch điện như hỡnh vẽ
Tớnh cường độ dũng điện qua R4 và số chỉ của vụn kế 
(RV = )?
 x1 ,r1
 x2 ,r2
x3, r3
R2
R1
V
ĐS:I4 = = 2/3 A;- Uv = UAB = -E1 + I(R1 + R34) = -9V
Bài 6: Cho sơ đồ mạch điện như hỡnh vẽ 
3 nguồn E1 = 10V, r1 = 0,5W; E2 = 20V,r2 = 2W; E3 = 12V
, r3 = 2W; 
R1 = 1,5 W; R2 = 4W 
a. Tớnh cường độ dũng điện chạy trong mạch chớnh
b. Xỏc định số chỉ của Vụn kế
ĐS:Uab=9,6V, I35,4A b.U=-0,3V
A
B
E1, r1
E2, r2
R
Bài 7: Cho mạch điện như hỡnh. 
Cho biết : E1 = 2V ; r1 = 0,1W ; E2 = 1,5V ; r2 = 0,1W ; R = 0,2W. Hóy tớnh :
 a) Hiệu điện thế UAB.
 b) Cường độ dũng điện qua E1, E2 và R.
ĐS : a) UAB = 1,4V ; b) I1 = 6A (phỏt dũng) ; I2 = 1A (phỏt dũng) ; I = 7A.
V
A
B
R
ξ1, r1
ξ2, r2
R2
R1
N
M
Bài 8:Cho mạch điện như hỡnh vẽ. ξ1 = ξ2 = 6V, r1 = 1Ω, r2 = 2Ω,
R1 = 5Ω, R2 = 4Ω, vụn kế cú điện trở rất lớn chỉ 7,5V. Tớnh UAB:
	DS. 3V
Bài 5:Cho mạch điện như hỡnh vẽ cõu hỏi 5. ξ1 = ξ2 = 6V, r1 = 1Ω, r2 = 2Ω, 
R1 = 5Ω, R2 = 4Ω, vụn kế cú điện trở rất lớn chỉ 7,5V. Tớnh R:
	Ds:. 3Ω
x ,r
C
R4
R1
R2
R3
V
Bài 9:Cho sơ đồ mạch điện như hỡnh vẽ 
R1 = 8 W; R2 = 3W; R3 = 6W; R4 = 4W; E = 15V, r = 1W
C = 3mF, Rv vụ cựng lớn
a. Xỏc định cường độ dũng điện chạy trong mạch
b. Xỏc định số chỉ của Vụn kế 
c. Xỏc định điện tớch của tụ
ĐS: a.1A b.14V c.30mC
x ,r
R5
R1
R2
R3
R4
A
C
Bài 10:Cho sơ đồ mạch điện như hỡnh vẽ 
R1 = R3 =15 W; R2 = 10W; R4 = 9W; R5 = 3W; E = 24V, r = 1,5W
C = 2mF, RA khụng đỏng kể
a. Xỏc định số chỉ và chiều dũng điện qua Ampe kế
b. Xỏc định năng lượng của tụ
ĐS:a.1A b.2,25.10-4(J)
A
ξ1 , r1
ξ2 , r2
A
B
C
Bài 11: Cho mạch điện như hỡnh vẽ. ξ1 = 4,5V; r1 = 1Ω,
 ξ2 = 1,8V, RAB = 8Ω,RA = 0. Tỡm giỏ trị của điện trở đoạn AC 
để ampe kế chỉ số khụng:
R
A
ξ1 , r1
ξ2 , r2
A
B
C
 Ds. 3,6Ω 
Bài 12: Cho mạch điện như hỡnh vẽ. ξ1 = 4,5V; r1 = 1Ω, ξ2 = 1,8V,
 RAB = 8Ω,RA = 0, R = 3Ω. Tỡm giỏ trị của điện trở đoạn AC để ampe 
kế chỉ số khụng:
 Ds. 8Ω
Bài 13: Cho mạch điện như hỡnh vẽ. ξ1 = 6V; r1 = 2Ω, ξ2 = 4,5V, r2 = 0,5Ω, 
A
ξ1 , r1
ξ2 , r2
R
RA = 0, R = 2Ω. Tỡm số chỉ của ampe kế:
 Ds. 1,5A 
 x1,r
R1
R2
R3
Đ
A
x2,r
Bài 14:Cho mạch điện cú sơ đồ. Cho biết x1 = 16 V; r1 = 2 W ; x2 =5V V; r2 = 1W; R2 = 4W; Đ : 3V - 3W
Đốn sỏng bỡnh thường, IA chỉ bằng 0
Tớnh R1 và R3
Đ/s: 1W và 7W