Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng - Vật lý 11 bài 10

Nội dung bài viết này của KhốiA.Vn sẽ cùng các em tìm hiểu Công thức tính suất điện động và công thức tính điện trở trong đối với mạch gồm nhiều bộ nguồn ghép nối tiếp, mạch gồm nhiều bộ nhiều nguồn ghép song song hay mạch gồm nhiều bộ nguồn ghép hỗn hợp đối xứng?...

• Giải bài tập Vật lí 11 bài 10: Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 58 SGK Vật lý 11 bài 10

I. Đoạn mạch chứa nguồn điện (nguồn phát điện)

• Đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện (nguồn phát), dòng điện có chiều đi ra từ cực dương và đi tới cực âm.

• Hiệu điện thế U_AB giữa hai đầu A và B của đoạn mạch, trong đó A nối với cực dương của nguồn điện: U_AB = ξ - I(r + R).

* Ví dụ (câu C3 trang 56 SGK Vật lý 11): Hãy viết hệ thức tính UBA đối với đoạn mạch và tính hiệu điện thế này khi cho biết E (hay ξ) = 6V; I = 0,5A; r = 0,3Ω; và R = 5,7Ω.

° Lời giải câu C3 trang 56 SGK Vật lý 11:

- Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch:

 ⇒ U_BA = I.(r + R) – E

- Vận dụng với: E = 6V; I = 0,5A; r = 0,3ω và R = 5,7ω

- Ta có: U_BA = 0,5.(0,3 + 5,7) - 6 = -3(V).

II. Ghép các nguồn điện thành bộ

1. Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép nối tiếp

• Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện (ξ₁, r₁), (ξ₂, r₂),..., (ξ_n, r_n), được ghép nối tiếp với nhau, trong đó cực âm của nguồn điện trước được nối bằng dây dẫn với cực dương của nguồn điện tiếp sau để thành một dãy liên tiếp.

• Suất điện động của n bộ nguồn nối tiếp bằng tổng các suất điện động của các nguồn điện có trong bộ:

  ξ_b = ξ₁ + ξ₂ +...+ ξ_n.

• Điện trở trong r của n bộ nguồn nối tiếp bằng tổng các điện trở trong của các nguồn có trong bộ:

 r_b = r₁ + r₂ +...+ r_n.

2. Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép song song

• Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song với nhau, trong đó nối cực dương của các nguồn vào cùng một điểm A và nối cực âm của các nguồn vào cùng điểm B.

• Bộ nguồn song song có suất điện động và điện trở trong là:

  ξ_b = ξ và .

3. Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép hỗn hợp đối xứng

• Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng là bộ nguồn gồm n dãy ghép song song với nhau, mỗi dãy gồm m nguồn điện giống nhau ghép nối tiếp như sau:

• Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng có suất điện động và điện trở trong là:

 ξ_b = mξ;  và .

Với n là số dãy song song, m là số nguồn của mỗi dãy.