Bài 10.9 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11

---

---

Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ

Bài 10.9 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Một bộ nguồn gồm 20 acquy giống nhau, mỗi acquy có suất điện động E_o = 2 V và điện trở trong r_o = 0,1 Ω, được mắc theo kiểu hỗn hợp đối xứng. Điện trở R = 2 Ω được mắc vào hai cực của bộ nguồn này.

a) Để dòng điện chạy qua điện trở R có cường độ cực đại thì bộ nguồn này phải gồm bao nhiêu dãy song song, mỗi dãy gồm bao nhiêu acquy mắc nối tiếp ?

b) Tính cường độ dòng điện cực đại này.

c) Tính hiệu suất của bộ nguồn khi đó.

Lời giải:

a) Giả sử bộ nguồn này có m dãy, mỗi dãy gồm n nguồn mắc nối tiếp, do đó nm = 20. 

Suất điện động của bộ nguồn: E_b = nE₀

Điện trở trong của bộ nguồn: $r_b=\frac{n{r}_0}{m}$

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở: $I=\frac{E_b}{R+r_b}=\frac{n{E}_0}{R+\frac{n{r}_0}{m}}=\frac{mn{E}_0}{mR+n{r}_0}$

Cường độ dòng điện cực đại khi (mR + nr₀)_min. 

Áp dụng bất đẳng thức cosi $$mR+n{r}_0\ge 2\sqrt{mR.n{r}_0}$$ , dấu bằng xảy ra khi mR = nr₀. 

Vậy để cường độ dòng điện chạy qua điện trở cực đại thì m = 1 và n = 20. Tức là bộ nguồn gồm 1 dãy gồm 20 acquy mắc nối tiếp.

b) Cường độ dòng điện cực đại: $I_{\max }=\frac{mn{E}_0}{mR+n{r}_0}=\frac{\mathrm{1.20.2}}{1.2+20.0,1}=10A$

c) Hiệu suất của bộ nguồn khi đó: $H=\frac{R}{R+r_b}=\frac{2}{2+\frac{20.0,1}{1}}=0,5=50\%$

Các bài giải sách bài tập Vật Lí 11 (SBT Vật Lí 11) khác:

• Bài 10.7 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai nguồn điện có cùng ....
• Bài 10.8 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai nguồn điện có suất ....
• Bài 10.9 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Một bộ nguồn gồm ....
• Bài 10.10 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Có n nguồn điện như nhau ....

---

---

---