I - PHƯƠNG PHÁP
1. Mắc nối tiếp
\(\begin{array}{l}{E_b} = \left| {{E_1} - {E_2}} \right|\\{r_b} = {r_1} + {r_2}\end{array}\)
3. Mắc song song (các nguồn giống nhau)
Gọi:
Điện trở trong bộ nguồn : \({r_b} = \dfrac{{mr}}{n}\)
Tổng số nguồn trong bộ nguồn: \({\bf{N}} = {\bf{nm}}\)
Cường độ dòng điện trong mạch sẽ là: \(I = \dfrac{{NE}}{{mr + nR}}\)
II. VÍ DỤ VẬN DỤNG
Câu 1. Nếu ghép cả 3 pin giống nhau thành một bộ pin, biết mối pin có suất điện động 3 V thì bộ nguồn sẽ không thể đạt được giá trị suất điện động
Câu 2. Muốn ghép 3 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 9V, điện trở trong 2Ω thành bộ nguồn 18 V thì điện trở trong của bộ nguồn là
Câu 3. Ghép 3 pin giống nhau nối tiếp mỗi pin có suất điện độ 3 V và điện trở trong 1 Ω. Suất điện động và điện trở trong của bộ pin là
Câu 4. Ghép song song một bộ 3 pin giống nhau loại 9 V – 1 Ω thì thu được bộ nguồn có suất điện động và điện trở trong là
Câu 5. Nếu ghép 3 pin giống nhau nối tiếp thu được bộ nguồn 7, 5 V và 3 Ω thì khi mắc 3 pin đó song song thu được bộ nguồn
Câu 6. Người ta mắc một bộ 3 pin giống nhau song song thì thu được một bộ nguồn có suất điện động 9 V và điện trở trong 3 Ω. Mỗi pin có suất điện động và điện trở trong là
Câu 8. Có 10 pin 2,5 V, điện trở trong 1 Ω được mắc thành 2 dãy, mỗi dãy có số pin bằng nhau. Suất điện động và điện trở trong của bộ pin này là
Câu 9. 9 pin giống nhau được mắc thành bộ nguồn có số nguồn trong mỗi dãy bằng số dãy thì thu được bộ nguồn có suất điện độ 6 V và điện trở 1 Ω. Suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn là
1. Mắc nối tiếp
- Suất điện động bộ nguồn: \({E_b} = {E_1} + {E_2} + {E_3} + \ldots . + {E_n}\)
- Điện trở trong bộ nguồn: \({r_b} = {r_1} + {r_2} + {r_3} + \ldots + {r_n}\)
- Nếu có n nguồn giống nhau \(\begin{array}{l}{{\bf{E}}_{\bf{b}}} = {\bf{nE}}\\{{\bf{r}}_{\bf{b}}} = {\bf{n}}.{\bf{r}}\end{array}\)
3. Mắc song song (các nguồn giống nhau)
- Suất điện động bộ nguồn: \({E_b} = E\)
- Điện trở trong bộ nguồn: \({r_b} = \dfrac{r}{n}\)
- m là số nguồn trong một dãy
- n là số dãy
Điện trở trong bộ nguồn : \({r_b} = \dfrac{{mr}}{n}\)
Tổng số nguồn trong bộ nguồn: \({\bf{N}} = {\bf{nm}}\)
Cường độ dòng điện trong mạch sẽ là: \(I = \dfrac{{NE}}{{mr + nR}}\)
II. VÍ DỤ VẬN DỤNG
Câu 1. Nếu ghép cả 3 pin giống nhau thành một bộ pin, biết mối pin có suất điện động 3 V thì bộ nguồn sẽ không thể đạt được giá trị suất điện động
Không có tổ hợp cách mắc nguồn nào cho giá trị suất điện động trên 5V.
Câu 2. Muốn ghép 3 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 9V, điện trở trong 2Ω thành bộ nguồn 18 V thì điện trở trong của bộ nguồn là
Khi đó phải mắc 2 pin song song và nối tiếp với pin còn lại. Điện trở của 2 pin mắc song song là 1 Ω. Khi nối tiếp với nguồn còn lại thì điện trở của bộ nguồn là 3 Ω.
Câu 3. Ghép 3 pin giống nhau nối tiếp mỗi pin có suất điện độ 3 V và điện trở trong 1 Ω. Suất điện động và điện trở trong của bộ pin là
Áp dụng công thức cho 3 nguồn mắc nối tiếp giống nhau.
Câu 4. Ghép song song một bộ 3 pin giống nhau loại 9 V – 1 Ω thì thu được bộ nguồn có suất điện động và điện trở trong là
Áp dụng công thức cho 3 nguồn mắc song song giống nhau.
Câu 5. Nếu ghép 3 pin giống nhau nối tiếp thu được bộ nguồn 7, 5 V và 3 Ω thì khi mắc 3 pin đó song song thu được bộ nguồn
Để khi mắc nối tiếp 3 nguồn giống nhau thu được bộ nguồn có suất điện động 7,5 V và điện trở trong 3 Ω thì thì suất điện động của mỗi nguồn là là E = E$_{b}$/3 = 2,5 V; điện trở trong của mỗi nguồn r = r$_{b}$/3 = 1 Ω. Khi mắc song song ta sẽ được E$_{b}$ = E = 2,5 V; r$_{b}$ = r/3 = 1/3 Ω.
Câu 6. Người ta mắc một bộ 3 pin giống nhau song song thì thu được một bộ nguồn có suất điện động 9 V và điện trở trong 3 Ω. Mỗi pin có suất điện động và điện trở trong là
Khi mắc song song E = E$_{b}$ = 9 V; r$_{b}$ = r/3 nên r = nr$_{b}$ = 3.3 = 9 Ω.
Câu 8. Có 10 pin 2,5 V, điện trở trong 1 Ω được mắc thành 2 dãy, mỗi dãy có số pin bằng nhau. Suất điện động và điện trở trong của bộ pin này là
Vì E$_{b}$ = nE = 5.2,5 = 12,5 V. r$_{b}$ = nr/m = 5.1/2 = 2,5 Ω.
Câu 9. 9 pin giống nhau được mắc thành bộ nguồn có số nguồn trong mỗi dãy bằng số dãy thì thu được bộ nguồn có suất điện độ 6 V và điện trở 1 Ω. Suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn là
Vì số nguồn trong mỗi dãy bằng số dãy nên có n = $\sqrt 9 $ = 3. Mạch gồm 3 dãy, mỗi dãy 3 nguồn. E$_{b}$ = nE nên E = E$_{b}$/n = 6/3 = 2 V. Điện trở trong của r$_{b}$ = nr/m = 3.1/3 = 1 Ω.