Giải bài tập vật lý 11 trang 62 năm 2024

Phương án thí nghiệm: ta dùng hai điện tích có độ lớn điện tích không đổi sau đó thay đổi khoảng cách giữa chúng xác định độ lón của lực tương tác trong các trường hợp để từ đó ta tìm được mối quan hệ giữa lực tương tác và khoảng cách.

Nhận định và phương pháp:

Bài 2 là dạng bài xác định các đại lượng như cường độ dòng điện, công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở, công suất của mỗi acquy có trong mạch điện

Cách giải :

  • Ta tiến hành giải theo các bước như sau:
    • Bước 1: Xác định suất điện động và điện trở tương đương của mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp.
    • Bước 2: Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch để tìm cường độ dòng điện chạy trong mạch: \(I = \varepsilon _b /(R_N + r_b)\)
    • Bước 3: Công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở: \(P_1 = I_2R_1\) \(P_2 = I_2R_2 \).
    • Bước 4: Tính công suất và năng lượng của acquy cung cấp.
    • Bước 5: Thay số và tính toán kết quả

Lời giải:

Áp dụng phương pháp trên để giải bài 2 như sau:

  • Ta có:
  1. Tính cường độ dòng điện trong mạch:

Suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp: \(\varepsilon _b = \varepsilon _1 + \varepsilon_ 2 = 18 V\).

Thông qua 3 câu hỏi đã được giải đáp kĩ lưỡng trong phần Giải bài tập trang 62 Vật lí 11, Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch dưới đây, những khúc mắc của các em về phần học này trong chương trình Vật Lí 11 sẽ được giải đáp, giúp các em hiểu được kiến thức đã học cũng như có thể tự giải các bài tập liên quan dễ dàng hơn.

Bài viết liên quan

  • Giải bài tập trang 62, 63 SGK Đại Số 10
  • Giải bài tập trang 62 SGK Toán 5, Luyện tập chung
  • Giải toán lớp 6 tập 2 trang 61, 62 biểu đồ phần trăm
  • Giải Toán 11 trang 40, 41
  • Giải bài tập trang 62 SGK toán 3

Giải bài 1 trang 62 SGK Vật lý 11

Đề bài:

Cho mạch điện như hình 11.3. Trong đó nguồn điện có ξ = 6V và có điện trở trong không đáng kể. Các điện trở R1 = R2 = 30 Ω; R3 = 7,5 Ω

  1. Tính điện trở mạch tương đương RN của mạch ngoài.
  1. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở mạch ngoài.

Lời giải:

Giải bài 2 trang 62 SGK Vật lý 11

Đề bài:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.4, trong đó các acquy có suất điện động ξ1 = 12V; ξ2 = 6V và có các điện trở trong là không đáng kể.

Các điện trở R1 = 4 Ω, R2 = 8 Ω

  1. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.
  1. Tính công suất tiêu thụ điện của mỗi điện trở.
  1. Tính công suất của mỗi acquy và năng lượng mà mỗi acquy cung cấp trong 5 phút.

Lời giải:

Giải bài 3 trang 62 SGK Vật lý 11

Đề bài:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.5, trong đó nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, và điện trở trong là r = 1,1 Ω; điện trở R = 0,1 Ω.

  1. Điện trở x phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở ngoài mạch là lớn nhất?
  1. Điện trở x phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở điện trở này là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó.

Lời giải:

Trong chương trình học Vật lí 11 Chương I, Điện tích, Điện trường các em sẽ học Ghép các nguồn điện thành bộ. Cùng Giải bài tập trang 58 Vật lí 11 để học tốt bài học này.

//thuthuat.taimienphi.vn/giai-bai-tap-trang-62-vat-li-11-phuong-phap-giai-mot-so-bai-toan-ve-toan-mach-39478n.aspx

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.5, trong đó nguồn điện có suất điện động

Đề bài

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.5, trong đó nguồn điện có suất điện động ξ = 12V, và điện trở trong là r = 1,1 Ω; điện trở R = 0,1 Ω.

  1. Điện trở x phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở ngoài mạch là lớn nhất?
  1. Điện trở x phải có trị số bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở điện trở này là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Áp dụng định luật ohn cho toàn mạch \(I{\rm{ }} = \displaystyle{\rm{ }}{\xi \over {R{\rm{ }} + {\rm{ }}r{\rm{ }} + {\rm{ }}x}}\)

Công thức tính công suất và định lý cô si.

Lời giải chi tiết

  1. Tính điện trở x để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là lớn nhất.

- Mạch ngoài gồm điện trở R mắc nối tiếp với điện trở x, có điện trở tương đương là: RN = R + x = 0,1 + x.

- Cường độ dòng điện trong trong mạch : \(I{\rm{ }} = \displaystyle{\rm{ }}{\xi \over {R{\rm{ }} + {\rm{ }}r{\rm{ }} + {\rm{ }}x}}\)

- Công suất tiêu thụ mạch ngoài:

\(P = {I^2}{R_N} = \displaystyle{{{\xi ^2}(R + x)} \over {{{\left( {R + r + x} \right)}^2}}} \\= {{{\xi ^2}} \over {{{\left( {\sqrt {R + x} + \displaystyle{r \over {\sqrt {R + x} }}} \right)}^2}}}\)

Để công suất P trên đây lớn nhất thì mẫu số ở về phải là nhỏ nhất.

Xét biểu thức:

\(Y = {\left( {\sqrt {R + x} + \dfrac{r}{{\sqrt {R + x} }}} \right)^2} \\= \left( {R + x + \dfrac{{{r^2}}}{{R + x}} + 2r} \right)\)

Ta có \({Y_{\min }}\) khi \(A = {\left[ {R + x + \dfrac{{{r^2}}}{{R + x}}} \right]_{\min }}\)

Áp dụng BĐT Cosi cho A, ta có: \(A = {\left[ {R + x + \dfrac{{{r^2}}}{{R + x}}} \right]_{\min }} \ge 2\sqrt {\left( {R + x} \right)\dfrac{{{r^2}}}{{\left( {R + x} \right)}}} \\ = 2r\)

Vậy \({A_{\min }}\) (hay \({Y_{\min }}\)) khi \(R + x = \dfrac{{{r^2}}}{{R + x}}\) hay \(R + x = r\)

Vậy \({P_{{\mathop{\rm ma}\nolimits} x}}\) khi \(R + x = r \Rightarrow x = r - R = 1,1 - 0,1 = 1\Omega \)

  1. Công suất tiêu thụ trên điện trở x:

\({P_x} = {I^2}x = \dfrac{{{\xi ^2}}}{{{{\left( {R + r + x} \right)}^2}}}x\\ = \dfrac{{{\xi ^2}}}{{\dfrac{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}{x} + 2\left( {R + r} \right) + x}}\)

Để công suất \(P_x\) trên đây lớn nhất thì mẫu số ở về phải là nhỏ nhất.

Xét biểu thức:

\(J = \dfrac{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}{x} + 2\left( {R + r} \right) + x\)

Ta có \({J_{\min }}\) khi \(B = {\left[ {\dfrac{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}{x} + x} \right]_{\min }}\)

Áp dụng BĐT Cosi cho B, ta có:

\(B = {\left[ {\dfrac{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}{x} + x} \right]_{\min }} \ge 2\sqrt {\dfrac{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}{x}x} \\ = 2\left( {R + r} \right)\)

Vậy \({B_{\min }}\) (hay \({J_{\min }}\)) khi

\(\dfrac{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}{x} = x\) hay \(R + r = x\)

Vậy \({P_{{x_{{\mathop{\rm ma}\nolimits} x}}}}\) khi \(x = R + r = 0,1 + 1,1 = 1,2\Omega \)

Giá trị của công suất lớn nhất này là: \(30 W\)

Loigiaihay.com

Bài 2 trang 62 SGK Vật lí 11

Giải bài 2 trang 62 SGK Vật lí 11. Cho mạch điện có sơ đồ như hinh 11.4, tron đó các acquy có suất điện động

Chủ đề