Công thức tính suất điện động của nguồn điện, bài tập có lời giải

Công thức tính suất điện động của nguồn điện của môn Vật lý lớp 11 là kiến thức khá quan trọng. Bài viết dưới đây gửi đến bạn đầy đủ về định nghĩa, công thức và bài tập minh hoạ. Hy vọng sẽ giúp bạn dễ nhớ và hiểu rõ phương pháp tính công suất điện động.

Xem thêm:

• Công thức tính công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là gì?
• Công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là gì?
• Công thức tính hiệu điện thế và bài tập có lời giải dễ hiểu
• Công thức tính suất điện động tự cảm và bài tập có lời giải lớp 11

Định nghĩa về suất điện động

Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện.

Công thức tính suất điện động của nguồn điện

Suất điện động của nguồn điện được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích đó.

ξ= A/q

Trong đó:

• ξ là suất điện động của nguồn điện
• A là công của lực lạ
• q là độ lớn của điện tích

Công thức tính suất điện động theo các dạng bộ nguồn

Bộ nguồn nối tiếp nhau

Khi ta có một bộ nguồn nối tiếp với nhau, cực âm của nguồn điện nối với cực dương của nguồn điện tiếp theo hình sau:

Thì công thức tính suất điện động của nguồn đó là:

ξ_b = ξ₁ +ξ₂ + ξ₃ +…+ξ_n

Điện trở trong r của bộ nguồn điện nối tiếp là:

r_b = r₁ + r₂ + r₃ +…+ r_n

Trong đó:

• ξ_b là suất điện động của bộ nguồn (đơn vị vôn (V))

• ξ là suất điện động của mỗi nguồn (đơn vị vôn (V))

• r_b là điện trở trong của bộ nguồn (đơn vị ôm (Ω))

• r là điện trở trong của mỗi nguồn (đơn vị ôm (Ω))

• n là số dãy nối tiếp

Bộ nguồn song song

Với một bộ nguồn song song gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song, các cực dương của nguồn A nối với các cực âm của nguồn B theo hình sau:

Thì công thức tính suất điện động của nguồn điện như sau:

ξ_b = ξ

Điện trở trong của nguồn là:

r_b = r/n

Trong đó:

• ξ_b là suất điện động của bộ nguồn (đơn vị vôn (V))

• ξ là suất điện động của mỗi nguồn (đơn vị vôn (V))

• r_b là điện trở trong của bộ nguồn (đơn vị ôm (Ω))

• r là điện trở trong của mỗi nguồn (đơn vị ôm (Ω))

• n là số dãy song song

Bộ nguồn kết hợp cả song song và nối tiếp

Với một bộ nguồn kết hợp các nguồn điện song song và nối tiếp như hình minh hoạ sau:

Thì công thức tính suất điện động của bộ nguồn hỗn hợp đối xứng như sau:

ξ_b = mξ

Điện trở trong tính như sau:

r_b = mr/n

Trong đó:

• ξ_b là suất điện động của bộ nguồn (đơn vị vôn (V))

• ξ là suất điện động của mỗi nguồn (đơn vị vôn (V))

• r_b là điện trở trong của bộ nguồn (đơn vị ôm (Ω))

• r là điện trở trong của mỗi nguồn (đơn vị ôm (Ω))

• m là số nguồn trên một dãy nối tiếp

• n là số dãy song song

Bài tập minh hoạ

Bài 1: Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 2,5V và điện trở trong 1 Ω được mắc với một điện trở 2Ω thành sơ đồ mạch điện như sau:

Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn đó.

Lời giải:

Theo sơ đồ cho ta thấy hai nguồn điện được nối tiếp nhau. Vậy:

Suất điện động của bộ nguồn là:

ξ_b = 2ξ = 2*2,5 = 5 (V)

Điện trở trong của bộ nguồn là:

r_b = 2 r = 2.1 = 2(Ω)

Bài 2: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Suất điện động của nguồn điện là bao nhiêu?

Lời giải:

Cường độ dòng điện là:

I = U/R = 12/4,8 = 2.5 (A)

Suất điện động của nguồn điện là:

ξ = IR + Ir = U + Ir = 12 + 2,5*0,1 = 12.25 (V)

Kết luận

Vậy là chúng ta đã đi hết các khái niệm, công thức tính suất điện động của nguồn điện. Hy vọng qua bài viết các bạn sẽ có nền tảng vững chắc để làm các bài tập nâng cao. Nếu cần thông tin gì thêm hãy bình luận bên dưới. Top Nổi Bật sẽ giải đáp giúp bạn. Chúc các bạn thành công.