Top 17 # Bài Tập Mạch Điện 2 Có Lời Giải / 2023 Xem Nhiều Nhất, Mới Nhất 11/2022 # Top Trend | Caffebenevietnam.com

Tài Liệu Tổng Hợp Bài Tập Mạch Điện Có Lời Giải Chi Tiết / 2023

Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) BÀI TẬP CHƯƠNG I Bài 1: Cho mạch điện sau như hình, biết I1=1A. xác định dòng điện trong các nhánh và công suất cung cấp bởi nguồn dòng 2A. GIẢI K1 A : I1- I4 + I2 = 0 I4 = 3A K2V1 :4I1 + 2I4 -I3 = 48 – 40 I3 = 2A K1B : I4 + I3 – I5 = 0 I5 = 5A K1C : I5 – I2 – 2 = 0 I2 = 3A P2A = UAC x 2 = ( UAB + UBC ) x 2 = ( 6 + 30 ) x 2 = ( 6 + 30 )x 2 = 72 ( W ) Bài 2: Trang 1 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Xác định nguồn E để nguồn áp 16v cung cấp công suất 32 w GIẢI 32 =2(A) 16 K1 A: I1 + 4 – I2 = 0 I2 = 6 ( A ) K2V1: 2I1+1I2 – 1I3 =16 I3 = -6 ( A ) K1B: I4 = I3 + I1 = -6 + 2 = – 4 (A ) K2V2: 3I4 + 1I3 + 9I5 = 0 9I5 = 3( – 4 ) + ( – 6 )1 I5 = 2 ( A ) I6 = I5 – I3 – I2 = 2 – (-6 ) – 6 = 2 ( A ) K2V3: 3I6 + 9I5 = E E = 2  3 + 9  2 = 24 ( V ) I1 = Bài 3: cho mạch điện như hình vẽ: GIẢI 3 6 = 2 (Ω) 63 R456 = 4 +2 = 6 (Ω) R78 = 4 + 8 = 12 (Ω) 6  12 R 45678 = = 4 (Ω) 18 R345678 = 4 +12 = 16 (Ω) 16  16 R2345678 = = 8 (Ω) 32 RTD = 2 + 8 = 10 (Ω) U 30 I= = = 3 (A) RTD 10 I  R345678 3  16 I1 = = = 1.5 (A) 16  16 R2  R345678 R56 = Trang 2 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) I  R2 3  16 = = 1.5 (A) 16  16 R2  R345678 I  R78 1.5  12 I3 = 2 = = 1 (A) 12  16 R78  R456 I4 = I2 – I3 = 1.5 – 1 = 0.5 (A) I2 = Bài 4: cho mạch điện như hình vẽ: Tính: a) I1, I2, I3 = ? b) U1, U2, U3 = ? E1 = 5  4 = 20 (V) E2 = 3  2 = 6 (V) E3 = 4  6 = 24 (V) Trang 3 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) K2: 4I + 4I + 2I = 24 – 20 + 6 10I = 10 I=1 K1 A: I – I3 + 5 = 0 I3 = 6 (A) U1 = I 3  R = 6  4 = 24 (V) K1B: I3 + I4 – 3 = 0 I4 = – 3 (A) K1C: I4 – 5 + I2 = 0 I2 = 2 (A) U2 = -I2  2 = – 4 (V) K1D: -I – I1 + 6 = 0 I1 = 5 (A) U3 = I1  4 = 20 ( V ) Bài 5: cho mạch điện như hình vẽ : Tính : a) I1, I2, I3, I4 = ? b) U = ? GIẢI R56 = 2 + 1 = 3 Ω 63 R456 = =2Ω 62 R3456 = 2 + 2 = 4 Ω 12  4 R23456 = =3Ω 12  4 RTD = 2 + 3 = 5 Ω U 60 I= = = 12 (A) 5 RTD I  R3456 12  4 I2 = 1 = = 3 (A) 12  4 R2  R3456 I3 = I1- I2 = 12-3 = 9 (A) I  R4 96 I4 = 3 = = 6 (A) R4  R56 9  3 U = I4  R6 = 1  6 = 6 (V) Trang 4 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Bài 6: cho mạng diện như hình vẽ: Tính: a) I1, I2,I3, I4 = ? b) U = ? GIẢI 6  12 R56 = =4Ω 6  12 R456 = 4 + 8 = 12 Ω R78 = 8 + 16 = 24 Ω 12  24 R45678 = =8Ω 12  24 R345678 = 8 + 24 = 32 Ω 32  32 R2345678 = = 16 Ω 64 RTD = 4 +16 = 20 Ω U 60 I= = = 3 (A) 20 RTD I  R2 3  32 I3 = = = 1.5 (A) 32  32 R2  R345678 I  R78 1.5  34 I2 = 3 = = 1 (A) 34  12 R78  R456 I  R5 1 6 I1 = 2 = = 0.3 (A) 6  12 R5  R6 I4 = I3 – I2 = 0.5 (A) U = I4  R8 = 0.5  16 = 8 (V) Bài 7: cho mạch điện như hình vẽ: Tính : I = ? Trang 5 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Tính I = ? GIẢI 6 6 = 3Ω 12 R567 = 21 + 3 = 24 Ω 8  24 R 4567 = =6Ω 32 R34567 = 18 + 6 = 24 Ω 24  12 R234567 = =8Ω 36 RTD = 8 + 2 = 10 Ω U 100 I= = = 10 (A) 10 RTD R67 = Bài 9: cho mạch điện như hình vẽ: Xác định Ix trên mạch hình 1.3a và hình 1.3b GIẢI Hinh 1.3a K1A : I1 – 3 -1 = 0 I1 = 4 (A) K1C : 2 – I1 – IX = 0 IX = 2 – I1 = -2 (A) Hình 1.3b K2: 2I1 = 2 + 1 = 8 Trang 6 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) I1 = 4 (A) K1 A: I1 – IX – 3 = 0 IX = I1 – 3 = 1 (A) Bài @: Tính dòng điện I trong mạch ? GIẢI 66 =2Ω 666 R2 = 2 Ω R3 = 2 Ω R24 = 2 + 2 = 4 Ω R35 = 2 + 2 = 4 Ω 4 4 R2345 = =2Ω 44 R12345 = 2 + 2 = 4 Ω RTD = 4 + 2 = 6 Ω U 6 I= = = 1 (A) 6 RTD R1 = Bài 10: xác định R để cho I = 5A GIẢI K2V1: 10I = 25 + 5 I1 50 = 25 + 5I1 I1 = 5 (A) K2V2: I1R = 5 + 5I1 5R = 5 + 25 R=6Ω Trang 7 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Bài @: tính I1 K2 : 4I1 + 10I1 + 6I1 = 30I1 +25 -10I1 = 25 I1 = – 2,5 ( A ) Bài 13: Xác định U0 ở mạch sau: GIẢI U0 U  4 2 3 2 U U  I1  ; I 2  6 3 U U U    4 6 3 6  U  12V I1  I 2  4   U0  U 12   4(V ) 3 3 Bài 16: Tìm hệ số khuếch đại k  U0 ở mạch điện sau: E Trang 8 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 10 I1  E I  I1  I 2  I1  2 I 2 1000 I 2  1000 I  I 2   I  20 I 2  E  I 2  E 20 U 0  1000 I 2  U 0  50 E U Vậy : 0  50 E Bài 17: tính I và U0 ở mạch theo E và  : Giải I1  I   I  I1   I  I 50 I1  50 I  E E 50  100   E  3000   E  60 U 0   I .3000   50  100  2 50 I  50 I  50 I  E  I  BÀI TẬP CHƯƠNG 2 Bài 20: Trang 9 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) . . . a) Tính I 1, I 2, I 3 = ? b) Tính diện áp U = ? . GIẢI 100 = 2.8  33.7 (A) 23j . I1= .  96 j  I1 (9  6 j ) I2   2.8  33.7    1.58  73.40( A) 10  8 j  9  6 j  19  2 j  . . . . I 3  I1  I 2  2.8  33.7  1.58  73.40  1.87  1.2( A) Z12  3  2 j () 10  8 j  9  6 j   7.2  1.03() 10  8 j    9  6 j  Z13   3  2 j   7.2  1.03  10.310.39() Z 23  . . U  I  Z  2.8  33.7  10.310.39  28.84  23.31() Bài 21: Cho mạch điện sau: với u(t) = 10sint a) Tính dòng i(t) ? b) Tính điện áp u c (t) ? c) Tính công suất P toàn mạch ? GIẢI Z = 3 + 4j Ω Trang 10 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) . U 10O O I   1.2  1.6 j  2  53.1( A) Z 3 4 j i(t) = 2 sin(t – 53.1) (A) . . . I x12 I1  16  1.5  53.1( A) . . U C  I 1 Z C  1.5  53.1x (4 j )  6143.13(V ) U(t) = 6 sin(t – 143.13 ) Pmạch = 10O 0 x 4 j  4090 0 (W ) Uxi 10.7 x0.6 P   6(W ) 2 7 Bài 22: Cho mạch điện sau: Tính I1,I2,I3 =? GIẢI K1 A : I1 + I2 + I3 = 5 K2V1: 6I2 + 12I3 = 24 K2V2: 3I1 + 12I3 = 24 I 1  4( A)   I 2  2( A) I  1( A)  3 Bài 23: Cho mạch điện sau: a) Tính dòng điện I ? b) Tính công suất P3Ω ? Trang 11 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) GIẢI K 2V : 4 I 2  I 3  3I  38  K 1 A : I 2  I 3  5 K B : I  I  2 3  1 I 2  3( A)   I 3  8( A) I  6( A)  Bài 24: Cho mạch như hình vẽ sau: Tính dòng điện I dùng địng lý thevenil ? GIẢI B1: B2: Tìm Rth Trang 12 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Rth = (6

Lý Thuyết Mạch Và Bài Tập Có Lời Giải / 2023

11 Chương 1 Mạch điện-thông số mạch Các định luật cơ bản của mạch điện Tóm tắt lý thuyết Một số thuật ngữ và định nghĩa Các nguồn trong mạch điện gọi là các tác động, các điện áp và dòng điện ở các nhánh gọi là các phản ứng của mạch. Điện áp và dòng điện gọi các đại lượng điện (không gọi công suất là đại lượng điện). Các thông số mạch thụ động bao gồm điện trở, điện cảm và điện dung. Điện trở có thể ký hiệu là R hoặc r. Điện dung và điện cảm phải ký hiệu là các chữ in hoa tương ứng L và C. Giá trị tức thời của điện áp và dòng điện ký hiệu tương ứng là chữ u, i thường (không viết hoa) hoặc có viết thêm biến thời gian như u(t), i(t). Giá thị hiệu dụng ký hiệu tương ứng là U và I, giá trị biên độ ký hiệu là Um và Im. Tương ứng sẽ có ký hiệu trong miền phức là m .. m .. I,U;I,U Quan hệ dòng – áp trên các thông số mạch: Trên điện trở R: Hình 1.1a. Định luật Ôm u=i. R hay u(t)=i(t).R (1.1) Công suất tức thời p hay p(t)=u2R= R i 2 ≥0 (1.2) Năng lượng tiêu hao ở dạng nhiệt năng trong khỏang thời gian t1÷t2: WT= ∫2 1 t t dt)t(p (1.3) H×nh 1.1 R L Ci i i u u u a) b) c) Trên điện cảm L: Hình 1.1b Định luật Ôm: u= dt diL hay ∫ += t t LoIudtL i 0 1 (1.4) Trong đó IL0 [hay IL(t0) hay iL0] là giá trị của dòng điện qua L tại thời điểm ban đầu t=t0. Năng lượng tích luỹ ở dạng từ trường tại thời điểm bất kỳ là: 12 WM= 2 2iL (1.5) Công suất tức thời: p= dt diL.i dt dWu.i M == (1.6) Trên điện dung C: Hình 1.1.c Định luật Ôm i= ∫ += t CoUidtCuhaydtduC 0 1 (1.7) Trong đó UC0 [hay UC(t0) hay uC0] là giá trị của điện áp trên C tại thời điểm ban đầu t=t0. Năng lượng tích luỹ ở dạng điện trường tại thời điểm bất kỳ: WE= 2 2uC (1.8) Công suất tức thời: p= dt duC.u dt dWi.u E == (1.9) Lưu ý: Các công thức (1.1), (1.4) và (1.7) ứng với trường hợp điện áp và dòng điện ký hiệu cùng chiều như trên hình 1.1. Nếu chiều của dòng điện và điện áp ngược chiều nhau thì trong các công thức trên sẽ có thêm dấu “-” vào một trong hai vế của phương trình. Thông số nguồn: Nguồn điện áp hay nguồn suất điện động (sđđ) lý tưởng, nguồn điện áp thực tế (không lý tưởng) ký hiệu tương ứng ở hình 1.2a, b. Nguồn dòng điện lý tưởng, nguồn dòng điện thực tế (không lý tưởng) ký hiệu tương ứng ở hình 12c, d. H×nh 1.2 a) b) c) e hay u e hay u R0 R0 d) e) E R0 R0 i hay i0 i hay i0 0I 0 0 R EI = 00 IRE = Khi phân tích mạch điện có thể biến đổi tương đương giữa 2 loại nguồn có tổn hao như ở hình 1.2e. Phép biến đổi rất đơn giản: thực hiện theo định luật Ôm. Định luật Kieckhop 1: Định luật cho nút thứ k trong mạch được viết: )’.( i ihay).(i krvk k k 1011010 ∑∑∑ == 13 Trong (1.10) ik là tất cả các dòng điện nối với nút thứ k, dòng hướng vào nút mang dấu “+”, dòng rời khỏi nút mang dấu “-“. Trong (1.10)’ iVk là tất cả các dòng điện hướng vào nút thứ k, ir k là tất cả các dòng rời khỏi nút k, chúng đều có dấu “+”. Số phương trình viết theo định luật Kieckhop1 cho mạch có n nút là N=n-1 (1.11) Định luật Kieckhop I1: Định luật cho vòng thứ k trong mạch được viết: )’.(euhay).(u kkk 1211210 ∑∑∑ == Trong (1.12) uk là điện áp của tất cả các đoạn mạch thuộc vòng thứ k, cùng chiều mạch vòng lấy với dấu “+”, ngược chiều mạch vòng lấy với dấu “-“. Trong (1.12)’ uk là tất cả điện áp nhánh, ek là tất các các sđđ nhánh thuộc vòng k; cùng chiều mạch vòng lấy với dấu “+”, ngược chiều mạch vòng lấy với dấu “-“. Số phương trình viết theo định luật Kieckhop 2 cho mạch điện có n nút và m nhánh là: N=m-(n-1)=m-n+1 (1.13) Nguyên lý xếp chồng: Với một mạch có nhiều nguồn cùng tác động đồng thời như trên hình 1.3, để tính phản ứng ở nhánh thứ k nào đó, ví dụ iK thì sẽ sử dụng nguyên lý này như sau: Đầu tiên cho nguồn e1 tác động, các nguồn còn lại đều dừng tác động (bằng 0), tính được ik1 (chỉ số 1 chỉ lần tính thứ nhất). Tiếp theo cho e2 tác động, các nguồn còn lại đều dừng tác động, tính được ik2…Lần cuối cùng cho nguồn thứ N tác động, các nguồn còn lại đều dừng tác động, tính được ikN thì dòng phải tìm ik=ik1+ik2+…+ikN Nguyên lý tương hỗ: có thể ứng dụng tính để tính trong trường hợp mạch chỉ có một tác động duy nhất. Định lý nguồn tương đương: Cho phép rút gọn mạch để tính toán ở mọi chế độ. Cách thực hiện mô tả trên hình 1.4. Đoạn mạch a-b tuyến tính có nguồn, được thay thế bằng: – Nguồn điện áp có trị số bằng điện áp hở mạch tính được giữa 2 điểm a-b mắc nối tiếp với điện trở tương đương “nhìn” từ a-b khi cho các nguồn tác động bằng 0. (hình 1.4b) – Nguồn dòng điện có trị số bằng dòng điện ngắn mạch tính được khi chập 2 điểm a-b, mắc song song với điện trở tương đương “nhìn”từ a-b khi cho các nguồn tác động bằng 0. (hình 1.4c) H×nh 1.3 1 ie N e 2 k i Nh¸ nh k M ¹ ch ®iÖn tuyÕn tÝnh . . . 14 Hệ phương trình trạng thái. – Toán tử nhánh: Trong một nhánh thứ k trong mạch có mặt cả 3 thông số Rk, Lk, Ck mắc nối tiếp sẽ có: ∫++=++= dtiC 1 dt di LiRuuuu k k k kkkCkLkRkk (1.14) (1.14)-ký hiệu cho gọn là uk=Lk ik. Trong đó: ℒk= ∫++ dtC1dtdLR kkk (1.15) Lk – gọi là toán tử nhánh hình thức, tức là “nhân hình thức” Lk với ik để được uk. – Công thức biến đổi nút. Một nhánh thứ k nằm giữa hai nút a-b có điện thế tương ứng là ϕa và ϕb (dòng điện có chiều từ a sang b) với 3 thông số Rk, Lk, Ck mắc nối tiếp và có thêm nguồn s. đ. đ. là ek thì có thể viết quan hệ: kk k k kkkbak edtiC 1 dt diLiRu m∫++=ϕ−ϕ= hay kbak k k kkk edtiC 1 dt diLiR ±ϕ−ϕ=++ ∫ . (1.16) Trong công thức cuối ek lấy với dấu “+” nó cùng chiều dòng ik, dấu “-” ngược chiều ik. Phép giải phương trình vi phân cuối để tìm ik ta ký hiệu một cách hình thức là ik=Lk -1(ϕa-ϕb ± ek). Như vậy có thể tìm được dòng nhánh ik bất kỳ theo điện thế nút. Công thức này gọi là công thức bíên đổi nút; Lk-1-gọi là toán tử nhánh đảo. -Công thức bíến đổi vòng: Người ta quy ước dòng mạch vòng là một dòng điện hình thức chạy trong một vòng kín. Nếu một nhánh có nhiều dòng mạch vòng đi qua thì dòng nhánh đó là tổng đại số của tất cả các dòng mạch vòng đi qua nó, dòng nào cùng chiều dòng nhánh thì được lấy với dấu “+”, ngược chiều – dấu “-“, tức ∑ = = m j Vjk Ii 1 . Công thức cuối gọi là công thức biến đổi vòng. -Hệ phương trình (trạng thái) dòng nhánh: Mạch có n nút và m nhánh sẽ phải viết (n-1) phương trình theo định luật Kieckhop 1 dạng { 0 1 1 =∑ = nóti¹T j ji ; và (m-n+1) phương trình theo định luật Kieckhop 2 dạng ∑∑ == = 11 i i j j eijL . -Hệ phương trình (trạng thái) dòng mạch vòng: có dạng tổng quát 15 ∑ ∑ ∑ =++++ =++++ =++++ chúng tôi …………………………………………………………….. chúng tôi chúng tôi NvNvvv vNvvv vNvvv NNN3N2N1 2N232221 1N131211 LLLL LLLL LLLL 321 2321 1321 (1.17) Trong đó:- N=m-n+1-số vòng độc lập với các dòng mạch vòng tương ứng iVk – kkL – tổng các toán tử nhánh thuộc mạch vòng thứ k, dấu “+”. – lkL với k≠1- Tổng các toán tử nhánh chung của vòng thứ k và vòng thứ l, dấu có thể “+” hoặc “-” tuỳ theo hai dòng vòng ik và il qua nhánh này cùng chiều hay ngược chiều. -∑ ek -tổng đại số các sđđ thuộc vòng thứ k, dấu có thể “+” hoặc “-” tuỳ theo nguồn cùng chiều hay ngược chiều dòng mạch vòng. -Hệ phương trình (trạng thái) điện thế nút: có dạng tổng quát ∑ ∑ ∑ =ϕ+−ϕ−ϕ−ϕ =ϕ−−ϕ−ϕ+ϕ =ϕ−−ϕ−ϕ−ϕ J…. …………………………………………………………….. J…. J…. NNNNNNN NN NN 1-1-1-1- 1-1-1-1- 1-1-1-1- LLLL- LLLL- LLLL 432211 22323222121 11313212111 (1.18) Trong đó: – N=(n-1) – số nút ứng các điện thế nút ϕ1, ϕ2,…ϕN – -1L kk – tổng các toán tử nhánh đảo của các nhánh nối với nút thứ k thứ k, luôn mang dấu “+”. – -1L lk với k≠1 – toán tử nhánh đảo của nhánh nối trực tiếp giữa nút thứ k và nút thứ 1, luôn có dấu “-“. – ∑ Jk -tổng các nguồn dòng và nguồn dòng tương đương nối với nút thứ k. Mạch thuần trở: Khi trong mạch chỉ có điện trở thì uk=RkiK, ik= )e(g kbak ±ϕ−ϕ -Hệ phương trình dòng mạch vòng: có dạng tổng quát 16 ∑ ∑ ∑ =+++ =+++ =+++ eiR…………RiRiR ………………………………………………………………….. eiR…………RiRiR eiR…………RiRiR NVNNN3N2v2N1V1N 2VNN2232v221V21 1VNN1132v121V11 (1.19) ∑=+++ eiR…………RiRiR NVNNN3N2v2N1V1N Trong đó: – N=(m-n+1) – số vòng độc lập có các dòng mạch vòng tương ứng iVk – Rkk- tổng các điện trở thuộc mạch vòng thứ k, dấu “+”. – Rkl với k≠1 – tổng các điện trở nhánh chung của vòng thứ k và vòng thứ 1, dấu có thể “+” hoặc “-” tuỳ theo hai dòng vòng ik và il qua nhánh này cùng chiều hay ngược chiều. -∑ ek – tổng đại số các sđđ thuộc vòng thứ k, dấu có thể “+” hoặc “-” tuỳ theo nguồn cùng chiều hay ngược chiều dòng mạch vòng. -Hệ phương trình điện thế nút: có dạng tổng quát: ∑ ∑ ∑ =ϕ+−ϕ−ϕ−ϕ− =ϕ−−ϕ−ϕ+ϕ− =ϕ−−ϕ−ϕ−ϕ chúng tôi …………………………………………………………. chúng tôi chúng tôi NNNNNNN NN NN 332211 22323222121 11313212111 (1.20) Trong đó: – N=(n-1) – số nút ứng các điện thế nút ϕ1, ϕ2,…ϕN – gkk – tổng các toán tử nhảnh đảo của các nhánh nối với nút thứ k thứ luôn mang dấu “+”. – gkl với k≠1 – toán tử nhảnh đảo của nhánh nối giữa 2 nút thứ k và nút thứ l, luôn có dấu “-“. -∑ Jk -tổng các nguồn dòng và nguồn dòng tương đương nối với nút thứ k. Chú ý: – Không lập phương trình cho vòng có chứa nguồn dòng. – Không lập phương trình cho nút có nguồn điện áp lý tưởng nối với nó. Biến đổi mạch loại bỏ nguuồn áp và nguồn dòng lý tưởng: Có thể loại bỏ nguồn điện áp lý tưởng trong mạch nếu ta tịnh tiến nguồn này vào các nhánh nối với cực dương của nguồn và chập 2 cực của nguồn. (Hình 1.5a→b). 17 E0 E0 E0 E0 a) b) H×nh 1.5 I0 Ra Rb Ra Rb .I0 Ra.I0 Rb a) b) H×nh 1.6 ……………………………………………………………………………………………………… Có thể loại bỏ nguồn dòng trong mạch bằng cách: -Chọn 1 vòng duy nhất đi qua nguồn dòng. -Thay thế nguồn dòng bằng cách thêm vào các nhánh nằm trong vòng đã chọn các sđđ, có trị số bằng tích nguồn dòng với giá trị của điện trở nhánh tương ứng, có chiều ngược với chiều vòng. (Hình 1.6 a→b) Bài tập 1.1. Một nguồn pin có sđđ E=1,5V, nội trở r0=3Ω mắc với điện trở ngoài R=7Ω. a) Xác định sụt áp trên nội trở nguồn và điện áp giữa 2cực của nguồn. b) Các đại lượng trên sẽ là bao nhiêu nếu điện trở ngoài là 17Ω. 1.2. Ba nguồn điện áp một chiều với E1=12V, E2=18V, E3=10V có các nội trở tương ứng là r01=4Ω, r02=3Ω và r03=1Ω mắc như ở hình 1.7 (mắc có lỗi). a) Hãy xác định điện áp giữa từng cặp cực của các nguồn. b) Hãy xác định điện áp giữa từng cặp cực của các nguồn khi nguồn thứ 2 được mắc đảo chiều và mạch ngoài mắc điện trở R=12Ω. 1.3. Điện áp trên điện trở R trong các hình 1.8 xác định thế nào: a) ở hình 1.8a) với e1=10V, e2=20V, R=10Ω b) ở hình 1.8b) e=10V, I0=2A, R=10Ω 1.4. Mạch điện hình 1.9 có E1=24V, E2=12V, R1=30Ω, R2=20Ω. Hãy xác định trị số của von kế lý tưởng trong mạch nếu bỏ qua các nội trở nguồn. 1.5. Một nguồn sđđ khi bị ngắn mạch tiêu thụ công suất 400mW. Tìm công suất cực đại mà nguồn này có thể cung cấp cho mạch ngoài. e e2e1 Io H×nh1.8 a) b) H×nh 1.9 R1 + _ + _ R2 E2E1 V R R 18 1.6. Cho các đồ thị hình 1.10 là các điện áp khác nhau đặt lên điện trở R=5Ω. Hãy tìm: -Biểu thức tức thời của dòng điện và biểu diễn nó bằng đồ thị. -Biểu thức của công suất tức thời và biểu diễn nó bằng đồ thị. -Tính năng lượng tiêu tán trên điện trở trong khoảng thời gian (0÷1)s 1.7. Cho điện áp là 1 xung có quy luật trên đồ thị hình 1.11. 1. Đem điện áp này đặt lên điện trở R=1Ω. a) Tìm biểu thức và vẽ đồ thị của dòng điện qua điện trở. b) Tìm năng lượng toả ra trên điện trở trong khoảng (0÷4)s 2. Đem điện áp này đặt lên điện cảm L=1H. a) Tìm biểu thức và vẽ đồ thị của dòng điện qua điện cảm L. b) Tìm quy luật biến thiên của năng lượng từ trường tích luỹ trong điện cảm L. c) Vẽ đường cong của tốc độ biến thiên của năng lượng từ trường. 2. Đem điện áp này đặt lên điện dung C=1F. a) Tìm biểu thức và vẽ đồ thị của dòng điện qua điện dung C. b) Tìm quy luật biến thiên của năng lượng điện trường tích luỹ trong C. c) Vẽ đường cong của tốc độ biến thiên của năng lượng điện trường. 1.8. Cho mạch điện hình 1.12 với R=100Ω, L=0,25H, nguồn điện áp lý tưởng e(t)=10sin 400t[V]. Tìm iR(t) và iL(t) và vẽ đồ thị thời gian của chúng. 1.9. Mạch điện hình 1.13a có R=2Ω, L=1H, C=0,5F. Nguồn sđđ lý tưởng tác động lên mạch có dạng đồ thị hình 1.13b. Biết iL(0)=0, uC(0)=0. Hãy tìm và vẽ đồ thị của iR(t), iL(t), iC(t), i(t). Tính trị số của chúng tại các thời điểm t=0,5s; 0,9s; 1s và 1,2s. u(t) t [s] [V] 0 1 2 5 a) t [s] [V] 0 1 2 5 b) t [s] [V] 0 1 2 5 c) 3 u(t) u(t) H×nh 1.10 t [s] [V] 0 1 2 1 3 u(t) 4 -1 H×nh 1.11 t e(t) e(t) R L H×nh 1.12 1 [V] 2 e(t) R L H×nh 1.13 b) iii LRC C [s] R iLi a) i 19 1.10. Mạch điện hình 1.14a chịu tác động của nguồn dòng i(t) có đồ thị hình 1.14b. Biết R=2Ω, L=1H. a) Tìm biểu thức uL(t), uR(t), u(t) và vẽ đồ thị của chúng. b) Xác định giá trị Umax. c) Tìm biểu thức của công suất tức thời p(t) của mạch và tính p(t) tại các thời điểm t1=0,25s; t2=0,75s 1.11. Mạch điện hình 1.15 chịu tác động của nguồn dòng i(t) hình 1.14b. Biết R=10Ω, C=0,5F. a) Tìm biểu thức uC(t), uR(t), u(t) và vẽ đồ thị của chúng. b) Xác định giá trị Umax. c) Tìm biểu thức tức thời của công suất p(t) của mạch và tính p(t) tại các thời điểm t1=0,25s; t2=0,75s 1.12. Tác động lên mạch hình 1.12 là nguồn sđđ có dạng hình 1.16. Biết R=1Ω, L=1H, iL(0)=0. Hãy xác định: a) iR(t), iL(t), i(t) và vẽ đồ thị thời gian của chúng. b) Imax. c) Biểu thức công suất tức thời của mạch. 1.13. Cũng với mạch hình 1.12, nhưng nguồn tác động là nguồn sđđ lý tưởng e(t)= ⎩⎨ ⎧ ≤ < − tkhie tkhi t 02 00 2 . Biết rằng iL(0)=0, thì iL(0,5s)=1A, i (0,5s)=1,01A. Xác định: a) Trị số của R, L b) Biểu thức iR(t), iL(t), i(t) và vẽ đồ thị thời gian của chúng. 1.14. Tác động lên mạch RC mắc nối tiếp là một xung dòng điện có dạng hình 1.17a. Biết uC(0)=0, tại thời điểm t1=1s điện áp trên hai cực của nguồn là u(1s)=10V, tại thời điểm t2=2s điện áp trên hai cực của nguồn là u(2s)=14 V. Hãy xác định: u (t) u (t) u(t) R C H×nh 1.15 i(t) 2 t[s] u(t)[V] 1 -1 H×nh 1.16 t[s] 2 2 a) 0 t[s] 3 2 b) 0 H×nh 1.17 i(t) [A] i(t) [A] 20 a) Trị số của R và C. b) Với các trị số R, C vừa xác định ở a), tìm biểu thức của u(t) và xác định u(1s) và u(2s) nếu nguồn là xung dòng điện tuyến tính hình 1.17b. 1.15. Cho mạch điện hình 1.18a a) Lập phương trình vi phân đặc trưng cho mạch với biến số là i(t) hoặc uL(t). b) Biết R=0,5Ω; L=1H, C=1F, iL(0)=0, uC(0)=0, điện áp uL(t) có đồ thị hình 1.18b. Xác định uR(t), uC(t), u(t) và i(t) trong khoảng (0÷2)s 1.16. Thành lập phương trình vi phân cho mạch điện hình 1.19 với các biến số khác nhau: u, iL và iC. 1.17. Trong mạch điện hình 1.20 hãy biểu diễn điện áp u(t) qua dòng i4(t) và các thông số của mạch. 1.18. Trong mạch điện hình 1.21 hãy biểu diễn điện áp u(t) qua điện áp u4(t) và các thông số của mạch. 1.19. Mạch điện hình 1.22 có: nguồn một chiều E=10V, C1=C2=C3=1F, C4=C5=C6=3F. Hãy xác định năng lượng tích luỹ ở mỗi điện dung. 1.20. Mạch điện hình 1.23 có R=R1=R2=2Ω ; C1=2F, C2=1 F, L=1H. Chứng minh rằng: 3 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 21 41010 2522 dt id dt id dt di ii)c dt id dt di iu)b dt di ii)a MN +++= ++=+= 1.21. Với các nhánh, vòng, nút đã chọn ở mạch điện hình 1.24 hãy lập hệ phương vi phân cho mạch với biến là: u (t) i(t) L C H×nh 1.18 e(t) Ru (t) u (t) t[s] 4 2 u (t) [V] b) 0 L H×nh 1.23 C C C CC CE 1 32 4 65 RC C 1 L 1 2 2 i i i i 1 2 34 M N H×nh 1.22 iRR 21 a) Các dòng điện nhánh b) Các dòng điện mạch vòng c) Các điện thế nút. 1.22. Với các nhánh, vòng, nút đã chọn ở mạch điện hình 1.24 hãy lập hệ phương trình trạng thái thông qua toán tử nhánh theo 2 phương pháp: a) Dòng điện mạch vòng. b) Điện thế nút. 1.23. Cho mạch điện hình 1.25 với các nguồn một chiều E=70V, I0=125mA, các điện trở R1=0,2KΩ, R2=R3=R4=0,8KΩ. Tìm dòng điện qua R3 bằng 3 cách: a) Bằng cách biến đổi các đoạn mạch đóng khung (bằng đường đứt nét) về các nguồn suất điện động tương đương. b) Bằng cách sử dụng định lý máy phát điện đẳng trị. c) Bằng cách sử dụng nguyên lý xếp chồng. 1.24. Dùng nguyên lý xếp chồng tìm các dòng nhánh có chiều như đã xác định trên hình 1.26, biết E1=20V, E2=15V, R2=25Ω, R3=50Ω, R4=120Ω, R5=25Ω. 1.25. Mạch điện hình 1.27 có I0=20mA, E0=50V, E1=120V, E2=24 V, R1=120Ω, R2=50Ω, R3=100Ω, R4=270Ω. Tìm Uab bằng sử dụng nguyên lý xếp chồng. 1.26. Tìm dòng qua R5 bằng sử dụng định lý nguồn tương đương (máy phát điện đẳng trị) trong mạch điện hình 1.28 biết R1=R3=100Ω ; R2=125Ω; R4=200Ω; R5=80Ω ;E =100V. 1.27. Cho mạch điện trong BT 1.26. Tìm dòng qua R5 bằng sử dụng nguyên lý tương hỗ. 1.28. Tìm các dòng điện nhánh trong mạch hình 1.29 bằng phương pháp điện thế H×nh 1.24 1 C C C 5 4 4 4 22 5 1 1 3ϕ ϕ ϕ R R R R e eVßng1 Vßng2 Vßng3 Vßng4 1 2 3 L L L 0 0i E E R R R R 1 2 3 5 4 2 i i i i i 4 5 0 3 2 H×nh 1.26 R E R R R 4 2 3 1 2 E EI a 0 1 0 H×nh 1.27 b i1 i 0 3 H×nh 1.25 I R 3R R R 1 42E 22 nút biết R1=25Ω; R2=R5=80Ω; R3=R6=100Ω; R4=40Ω; R7=20Ω; E1=150V; E0=60V; E7=80V. 1.29. Tìm các dòng điện nhánh trong mạch hình 1.30 bằng phương pháp dòng điện mạch vòng biết R1=0,1KΩ; R2=R5=0,2KΩ; R3=R6=0,125KΩ; R4=0,25KΩ; R7=0,1KΩ; E1=150V; E7=50V; I0=150mA. 1.30. Cho mạch điện hình 1.31 với E=100V, R1=29Ω; R2=R5=40Ω; R3=R4=120Ω; R6=R7=60Ω; R8=25 Ω. Tính công suất tiêu tán trên điện trở R8. 1.31. Cho mạch điện hình 1.32 với R1=20Ω; R2=R5=40Ω; R3=R4=25Ω; R6=10Ω; E1=50V; E6=25V, I0=1,25A. Tính dòng điện qua nhánh R3 bằng cách rút gọn mạch chỉ còn lại một vòng có chứa R3. 1.32. Cho mạch điện hình 1.33 với R2=R5=40Ω; R3=R4=120Ω; R6=R7=60Ω; R8=25Ω. Tính điện trở tương đương ở đầu vào của mạch. 1.33. Mạch điện hình 1.34 có R1=100Ω; R2=120Ω; R3=125Ω; R4=80Ω; E1=50V; E2=100V. Tính các dòng điện nhánh trong mạch. 1.34. Cho mạch điện hình 1.35 biết R1=50Ω, R2=R3=20Ω, R4=25 Ω, R5=10Ω; các nguồn một chiều e1=10V, e2=12V, e5=20V, e0=3V. Tìm các dòng điện i2, i3 và i4 bằng cả hai phương pháp: dòng mạch vòng và điện thế nút. 1.35. Cho mạch điện hình 1.36. biết các nguồn một chiều e1=12V; e2=5V; e5=3V; I0=4mA; R1=0,5kΩ, R2=0,4kΩ; R3=1,25kΩ; R4=1kΩ; R5=0,25kΩ; Tìm các dòng điện i2, i3 và i5 bằng cả hai phương pháp: dòng mạch vòng và điện thế nút. 3 4 H×nh 1.28 R R R1 2E R R5 1 H×nh 1.29 R 3R R R2E E R R 4 0 7 51 R6 E7 1 H×nh 1.30 R 3R R R2E I R R 4 0 7 51 R6 E7 5 6 H×nh 1.31 R R R2 3 E R R8 1 H×nh 1.32 R3 R R2 E I R 4 0 5 1 R6 E6 H×nh 1.33 1 7R 4R R 5 6 R R R2 3R R8t® 7R 4R R 23 1.36. Xác định chỉ số của von kế lý tưởng trong hình 1.37 biết E=24V, r=3Ω, R1=11Ω, R2=14Ω, R3=16Ω, R4=9Ω. 1.37. Xác định chỉ số của Ampe kế lý tưởng trong hình 1.38 biết nguồn lý tưởng E=60V, R1=40Ω, R2=30Ω, R3=20Ω, R4=10Ω. 1.38. Giải bài tập 1.37 nếu nguồn sđđ có nội trở là 5Ω. 1.39. Xác định chỉ số của Mili-Ampe kế lý tưởng trong hình 1.39 biết R1=40KΩ, R2=14,2KΩ, R3=10KΩ, R4=10KΩ, nguồn dòng I=10mA. 1.40. Mạch điện hình 1.40 gọi là bộ suy giảm (suy hao) trong đó mỗi khâu là một bộ phân áp. Cho tải có trị số R0=600Ω. a) Chọn các giá trị điện trở trong từng khâu sao cho điện trở đầu vào của từng khâu cũng là R0. b) Với mạch có 3 khâu, hãy chứng minh rằng có thể thay đổi độ suy hao a=20log(Uvào/Ura) [dB] trong khoảng 0÷100dB

Bài Tập Về Công Suất Điện Và Điện Năng Sử Dụng Có Lời Giải / 2023

Trong phần này chúng ta cùng làm thêm các dạng bài tập về Công suất điện và Điện năng sử dụng để các em nhớ và nắm rõ hơn nội dung kiến thức này. Qua đó, các em dễ dàng vận dụng công thức cách tính Điện năng và Công suất điện khi gặp các bài tập tương tự.

* Bài 1 trang 40 SGK Vật Lý 9: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là 341mA.

a) Tính điện trở và công suất của bóng đèn khi đó.

b) Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4 giờ trong 1 ngày. Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị jun và số đếm tương ứng của công tơ điện.

◊ Đề cho: U = 220V; I = 341mA = 341.10-3 A

a) Điện trở của bóng đèn được tính theo công thức:

b) Điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày, mỗi ngày 4 giờ là:

– Mỗi số đếm của công tơ điện là 1kWh, nên muốn tìm số đếm tương ứng của công tơ điện ta phải tính điện năng theo đơn vị kWh, khi đó:

⇒ Số đếm tương ứng của công tơ điện là 9 số

b) Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó.

c) Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút.

° Lời giải bài 2 trang 40 SGK Vật Lý 9:

◊ Đề cho: U đm = 6V; P đm = 4,5W; U = 9V;

a) Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế.

b) Đèn sáng bình thường có nghĩa là hiệu điện thế trên hai đầu bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức, do đó hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở U bt được tính là:

c) Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là:

– Công của dòng điện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là:

* Bài 3 trang 41 SGK Vật Lý 9: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W và một bàn là có ghi 220V – 1000W cùng được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình để cả hai cùng hoạt động bình thường.

a) Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó bàn là được kí hiệu như một điện trở và tính điện trở tương đương của đoạn mạch này.

b) Tính điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun và đơn vị kilo-oat giờ.

° Lời giải bài 3 trang 41 SGK Vật Lý 9:

◊ Đề cho: U đm1 = 220V; P đm1 = 100W; U đm2 = 220V; P đm2 = 1000W; U = 220V;

a) Vì bóng đèn dây tóc và bàn là có cùng điện áp định mức là 220V, đồng thời điện áp của nguồn cũng bằng 220V nên muốn hai dụng cụ này hoạt động bình thường thì chúng phải được mắc song song với nhau và cùng mắc vào nguồn 220V.

– Bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W ⇒ U đm1 = 220V, P đm1 = 100W;

– Tương tự, bàn là có ghi 220V – 1000W ⇒ U đm2 = 220V, P đm2 = 1000W;

– Hai thiết bị ghép song song nên điện trở tương đương của mạch là:

b) Ta có, 1 giờ = 60 phút = 3600(s).

– Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị Jun là:

⇒ Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị kWh là:

♦ Cách giải khác:

a) Cường độ dòng điện qua đèn khi đó là:

– Cường độ dòng điện qua bàn là khi đó là:

– Cường độ dòng điện mạch chính là:

b) Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị Jun là:

– Mà Ta có 1kWh = 3600000(J) = 360.10 4(J)

⇒ Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị kWh là:

Giải Bài Tập Vật Lý 7 Bài 21: Sơ Đồ Mạch Điện / 2023

so Đổ MẠCII HIÊN - CHIỀU DÙNG ĐIỆN A. KIẾN THÚC TRỌNG TÂM Sơ đồ mạch điện : Mạch điện được mô tả bằng sơ đồ và từ sơ đồ mạch điện có thể lắp mạch điện tương ứng. Lưu ỷ : Sơ đồ mạch điện là hình vẽ sử dụng các kí hiệu quy ước để biểu diễn một mạch điện, một mạng điện hay một hệ thống điện. Trong nhiều trường hợp rất khó hoặc không thể chụp ảnh hoặc vẽ lại mạch điện thực (như mạch điện trong mọt khách sạn ; mạch điện của xe máy, ôtô ; mạch điện của tivi...). Nhưng bằng sơ đồ ta có thể biểu diễn đầy đủ, chính xác các mạch điện này để có thể căn cứ vào đó mà lắp ráp hay sửa chữa với mạch điện thực. Chiều dòng điện : Chiều dòng điện là chiều từ cực dương qua dây dẫn và các thiết bị điện tới cực âm của nguồn điện. B. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI TRONG SGK VÀ BÀI TẬP TRONG SBT K A Cl. Sơ đồ (Hình 21.1) cho mạch điện hình 19.3 (SGK) Hình 21.1 C2. Một trong các phương án sau : C4. Ngược chiều nhau. b) c) d) Hình 21.3 của nguồn điện này lắp về phía đầu của đèn pin. b) Một trong các sơ đồ có thể là : -*-I I-* Hình 21.4 21.1. Bóng đèn K Nguồn điện K Dây dẫn <14 Công tắc đóng ®- Hai nguốn điện măc liên tiep r / N/'"-'-'-* *-" - Công tắc ngắt " - Hình 21.5 21.2. Sơ đồ mạch điện hình 21.1 (SGK) Sơ đồ mạch điện hình 21.2 (SGK) a) b) Khung xe đạp Đinamô Dây nối Hình 21.7 a) Dây thứ hai chính là khung xe đạp (thường bằng sắt) nối cực thứ hai của đinamô (vỏ của đinamô) với đầu thứ hai của đèn. b) Chú ý đinamô có cực dương và âm thay đổi' luân phiên (nguồn điện xoay chiều). B. Sơ đồ mạch điện là hình vẽ biểu diễn mạch điện bằng các kí hiệu của các bộ phận mạch điện. D. Chiều dòng điện chạy trong mạch điện kín được quy ước là chiều từ cực dương qua dây dẫn và các dụng cụ điện tới cực âm của nguồn điện. A. a) Các electron tự do trong dây dẫn dịch chuyển có hướng từ cực âm sang cực dương của nguồn điện b) Chiều dịch chuyển có hướng của các electron trong câu a là ngược chiều quy ước của dòng điện. c. BÀI TẬP BỔ SUNG 21a. Hãy dùng các kí hiệu của một số bộ phận mạch điện để vẽ sơ đồ mạch điện hình 21.8. Xác định chiều dòng điện trong mạch khi công tắc đóng. K2 K+Z3-EEZZ} rsy + 1- Hình21.9 Ki Hình 21.8 .Ậ 21b. Cho sơ đồ mạch điện như hình 21.9. Hỏi : a) Khi khoá Kị đóng thì đèn nào sáng, đèn nào tắt ? b) Khi khoá K2 đóng thì đ.èn nào sáng đèn nào tắt *? 21c. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện gồm 1 nguồn điện ; 3 công tắc Kj, K2, K3 và 3 đèn Đj, Đ2, Đ3 sao cho khi chỉ đóng Kj thì đèn Đị và Đ2 sáng ; chỉ đóng K2 thì đèn Đ] và Đ3 sáng ; chỉ đóng K3 thì cả 3 đèn đều sáng.