Giải SGK Vật lí 11 KNTT Bài 24. Nguồn điện có đáp án

- Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế, nhằm duy trì dòng điện trong mạch. Mỗi nguồn điện đều có hai cực là cực dương (+) và cực âm (-).

- Nguồn điện có thể tạo ra dòng điện là vì bên trong nguồn điện ở hai cực có sự chênh lệch về điện tích, xuất hiện lực lạ tách các electron ra khỏi nguyên tử ở mỗi cực và di chuyển chúng đến các cực còn lại.

- Dòng điện mô tả ở hình trên chỉ tồn tại trong thời gian ngắn vì sau một khoảng thời gian, điện tích dịch chuyển ở hai quả cầu gần như trung hòa, nên điện thế VA = VB, dẫn đến không có sự chênh lệch điện thế. Dòng điện gần như bằng 0.

- Để duy trì dòng điện phải tạo ra được sự chênh lệch điện thế giữa A và B bằng cách điện tích giữa A và B phải có sự khác nhau.

Số chỉ vôn kế đo được sẽ có sự chênh lệch so với số vôn ghi trên nhãn của nguồn điện (cụ thể là số chỉ vôn kế nhỏ hơn so với số chỉ trên nhãn).

Điều đó cho biết bên trong nguồn điện tồn tại điện trở trong.

1. Điện trở trong gây ra độ giảm thế ở mạch trong, làm hiệu điện thế giữa hai cực nhỏ hơn so với suất điện động ban đầu của nguồn điện.

2. Suất điện động lớn hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.

3. Trong trường hợp điện trở trong rất nhỏ hoặc bằng 0 thì khi đo hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng suất điện động của nguồn.

- Khi điện trở mạch ngoài không đáng kể hoặc bằng 0 thì cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín đạt giá trị lớn nhất.

- Mạng điện ở gia đình thường có hiệu điện thế lớn (220V), do đó khi bị đoản mạch thì cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn điện và các thiết bị điện rất lớn sẽ làm hư hỏng thiết bị và thậm chí gây cháy nổ các thiết bị đó dẫn đến gây nguy hiểm đến tính mạng con người.

a) Do bỏ qua điện trở trong của nguồn nên suất điện động của nguồn bằng hiệu điện thế mạch ngoài: U = 10 V

Do ba điện trở mắc song song nên: U1 = U2 = U3 = U = 10V

Cường độ dòng điện chạy qua R1 là: ${I}_{1}=\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}=\frac{10}{20}=0{,}5\ A$

b) Ta có ba điện trở R1 // R2 // R3 nên điện trở tương đương mạch ngoài là

$\frac{1}{{R}_{N}}=\frac{1}{{R}_{1}}+\frac{1}{{R}_{2}}+\frac{1}{{R}_{3}}=\frac{1}{20}+\frac{1}{40}+\frac{1}{50}\Rightarrow {R}_{N}=\frac{200}{19}Ω$

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính: $I=\frac{\text{E}}{{R}_{N}}=\frac{10}{\frac{200}{19}}=0{,}95\ A$