Giải bài 10 vật lí 11: Ghép các nguồn điện thành bộ

Trên thực tế, ta cần nguồn điện có suất điện động phù hợp với yêu cầu. Để đạt được mục đích, ta phải làm gì? Trong bài này KhoaHoc sẽ giúp bạn biết cách tạo ra nguồn điện có suất điện động như ý muốn.

A. Lý thuyết

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

Đoạn mạch có chứa nguồn điện (nguồn phát) dòng điện có chiều đi ra từ cực dương và đi và đi tới cực âm.

Biểu thức điện áp giữa hai đầu mạch: U_AN = - I.(r – R)

Hay .

Trong đó R_AB = r + R là tổng trở của đoạn mạch.

Chú ý: Nếu hiệu điện thế U_AB từ A tới B: Nếu đi theo chiều này mà gặp cực dương của nguồn điện trước thì suất điện động được lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược với chiều tính hiệu điện thế thì tổng độ giảm điện thế I.(r +R) được lấy giá trị âm.

II. Ghép nguồn điện thành bộ

1. Bộ nguồn ghép nối tiếp

Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện được ghép nối tiếp với nhau (Hình vẽ).

Đặc điểm: Cực âm của nguồn điện trước được nối với cực dương của nguồn điện tiếp sau.

Hiệu điện thế: U_AB = U_AM + U_MN + ... + U_QB.

Suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp bằng tổng các suất điện động của các nguồn có trong bộ.

.

Điện trở trong r_b của bộ nguồn ghép nối tiếp bằng tổng các điện trở trong các nguồn điện có trong bộ:

r_b = r₁ + r₂ + ...+ r_n.

Đặc biệt, bộ có n nguồn điện có cùng suất điện động và điện trở trong r thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:

và r_b = n.r

2. Bộ nguồn song song

Bộ nguồn song song: là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song với nhau.

Đặc điểm: Cực dương của các nguồn nối cùng vào một điểm A, cực âm của nguồn điện nối cùng vào một điểm B.

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn điện:

và $r_{b} = \frac{r}{n}$.

3. Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng

Đặc điểm: là bộ nguồn gồm n dãy ghép song song với nhau, mỗi dãy gồm m nguồn ghép nối tiếp với nhau.

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn điện:

và $r_{b} = \frac{m.r}{n}$.