Một bộ nguồn gồm 20 acquy giống nhau, mỗi acquy có suất điện động Eo = 2 V

---

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 và điện trở trong của bộ nguồn này là :

E_b = nE_o= 2n;

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta tìm được cường độ dòng điện chạy qua điện trở R là :

Để I cực đại thì mẫu số của vể phải của (1) phải cực tiểu. Áp dụng bất đẳng thức Cô-si thì mẫu số này cực tiểu khi: mR = n_o. Thay các giá trị bằng số ta được: n = 20 và m = 1.

Vậy để cho dòng điện chạy qua điện trở R cực đại thì bộ nguồn gồm m = 1 dãy với n = 20 nguồn đã cho mắc nối tiếp.

b) Thay các trị số đã cho và tìm được vào (1) ta tìm được giá trị cực đại của I là: I_max = 10 A

c) Hiệu suất của bộ nguồn khi đó là: