Giải Vật lí 11 trang 116 Chân trời Sáng tạo

Luyện tập trang 116 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo:

Một nguồn điện có suất điện động 11,5 V và điện trở trong 0,8 Ω được nối với mạch ngoài gồm các điện trở tạo thành một mạch kín. Nguồn phát dòng điện có cường độ 1 A. Tính công suất điện mà nguồn cung cấp cho mạch ngoài.

Lời giải:

Công suất điện mà nguồn cung cấp cho mạch ngoài:

P = EI - I²r = 11,5.1 - 1².0,8 = 10,7 (W)

Vận dụng trang 116 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo:

Một pin hay ắc quy khi lưu hành trên thị trường sẽ có thêm thông số cho biết về khả năng cung cấp điện của nó cho các thiết bị khác, đơn vị Ah (ampe giờ). Ví dụ: Một ắc quy có thông số 10 Ah có nghĩa nó có khả năng cung cấp dòng điện 1 A trong 10 giờ, hoặc cung cấp dòng điện 5 A trong 2 giờ, hoặc cung cấp dòng điện 10 A trong 1 giờ..... Hiện nay, pin sạc dự phòng (Hình 19.2) đang được sử dụng phổ biến để nạp điện cho các thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính bảng. Xét một pin sạc dự phòng có thông số 15 000 mAh đã tích đầy điện, khi được kết nối với một thiết bị di động sẽ hoạt động ở công suất 10 W và hiệu điện thế giữa hai cực của pin bằng 5 V. Tính điện lượng còn lại trong pin sạc dự phòng khi sử dụng nó để sạc thiết bị trên trong 30 phút.

Lời giải:

Cách 1: Pin sạc dự phòng có thông số 15 000 mAh đã tích đầy điện và hiệu điện thế giữa hai cực của pin bằng 5 V nên tổng năng lượng của pin là:

15000 . 5 = 75 000 mWh = 75 Wh.

Mà thiết bị có công suất 10 W và được sạc trong 30 phút = 0,5 h nên lượng điện năng pin cung cấp cho thiết bị là 10 . 0,5 = 5 Wh.

Lượng điện năng còn lại trong pin là 75 – 5 = 70 Wh.

Cách 2: Lượng điện năng ban đầu Pin được sạc là:

A = U.I.t = 5.15.3600 = 270 000 (W.s) = 270 000 (J)

Lượng điện năng pin đã tiêu thụ là :

A' = P.t = 10.0,5.3600 = 18 000 (J)

Lượng điện năng còn lại trong pin là:

ΔA = A - A' = 270 000 - 18 000 = 252 000 (J)

Bài 1 trang 116 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo:

Mắc hai cực của một nguồn điện không đổi có suất điện động 6,0 V và điện trở trong 0,5Ω vào hai đầu một điện trở R = 3,5Ω để tạo thành mạch kín. Bỏ qua điện trở các dây nối. Tính nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong 1 phút.

Giải bài 1 trang 116 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo:

Cường độ dòng điện chạy trong mạch:

Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong 1 phút:

Q = I²Rt = 1,5².3,5.60 = 472,5 (J)

Bài 2 trang 116 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo:

Mắc hai cực của một nguồn điện không đổi vào hai đầu biến trở R. Điều chỉnh R người ta thu được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ dòng điện chạy qua biến trở vào giá trị biến trở (Hình 19.1P). Xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.

Giải bài 2 trang 116 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo:

Vận dụng công thức: 

Khi R = 2Ω thì I = 2,5 A nên 

Khi R = 8Ω thì I = 1 A nên 

Lấy (1) : (2) ta được: 

⇒ r = 2(Ω)

Từ (1) suy ra: E = 10 (W)

Vậy E = 10 (W) và r = 2 (Ω).