Vật lí Lớp 9: Cho mạch điện như hình vẽ: Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch U AB = 70V các điện trở R 1 &160; = &160; 10 &160; &

Question

Vật lí Lớp 9:  Cho mạch điện như hình vẽ: Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch    U  AB    = 70V các điện trở    R  1   &#160;  =  &#160;  10  &#160;  &#937;  ,  &#160;   R  2   &#160;  =  &#160;  60  &#937;  ,  &#160;   R  3   &#160;  =  &#160;  30  &#937;   và biến trở    R  x          1. Điều chỉnh biến trở    R  x    = 20 Ω. Tính số chỉ của vôn kế và ampe kế khi:   a) Khóa K mở.   b) Khóa K đóng.   2. Đóng khóa K,    R  x    bằng bao nhiêu để vônkế và ampe kế đều chỉ số không?   3. Đóng khóa K, ampe kế chỉ 0,5A. Tính giá trị của biến trở    R  x   khi đó. Cho rằng điện trở của vôn kế là vô cùng lớn và điện trở của ampe kế là không đáng kể  (   R  1   &#160;  nt  &#160;   R  2   )  &#160;  /  /  &#160;  (   R  3   &#160;  nt  &#160;   R  x   ), giúp em giải bài này ạ, em cảm ơn thầy cô và các bạn nhiều.

thanhtung · Answer

a) Khi K mở không có dòng điện qua ampe kế. Ampe kế chỉ số không.

Sơ đồ thu gọn (R1 nt R2) // (R3 nt Rx)

Ta có:

I_{1} = I_{2} = I_{12} = U / (R_{1} + R_{2})

= 1 (A)

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

= 1,4 (A)

Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai điểm C và D mà

U_{A D} = U_{A C} + U_{C D}

⇔

U_{C D} = U_{A D} - U_{A C} \Leftrightarrow U_{C D} = U_{A D} - U_{A C}

⇔

U_{C D} = I_{1} . R_{1} - I_{2} . R_{2} = 1.10 - 1, 4.30 = - 32 V

⇔

U_{C D}

= 32 V.

b) Khi khóa K đóng, điểm C được nối tắt với điểm D nên vôn kế chỉ số không.

Mạch điện trở thành:

(R_{1} / / R_{2}) n t (R_{3} / / R_{x})

Điện trở tương đương:

phuong-phap-giai-bai-tap-ve-mach-dien-co-bien-tro-kho-cuc-hay-152.PNG

Cường độ dòng điện

phuong-phap-giai-bai-tap-ve-mach-dien-co-bien-tro-kho-cuc-hay-154.PNG

⇔

U_{A C} = I . R_{C D} = 3, 11.7, 5 = 23, 32 V

⇔

Ta có

I_{1} > I_{2}

⇔ dòng điện chạy theo chiều từ C đến D qua ampe kế và có độ lớn:

IA = 2,332 – 0,76 = 1,55 (A).

2. Khóa K đóng mà dòng điện không đi qua ampe kế ⇔ Mạch cầu cân bằng:

3. Đóng khóa K mạch trở thành:

(R_{1} / / R_{2}) n t (R_{3} / / R_{x})

Điện trở tương đương:

Dòng điện qua mạch chính:

Hiệu điện thế giữa hai đầu AC :

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

0

Cường độ dòng điện qua điện trở

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

1:

phuong-phap-giai-bai-tap-ve-mach-dien-co-bien-tro-kho-cuc-hay-163.PNG

phuong-phap-giai-bai-tap-ve-mach-dien-co-bien-tro-kho-cuc-hay-165.PNG

Hiệu điện thế giữa hai đầu CB:

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

2

Dòng điện qua điện trở

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

3:

phuong-phap-giai-bai-tap-ve-mach-dien-co-bien-tro-kho-cuc-hay-168.PNG

* Trường hợp dòng điện có cường độ 0,5A qua ampe kế theo chiều từ C đến D.

Ta có:

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

4

⇔

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

5

⇔

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

6 (Ω) (thỏa mãn)

* Trường hợp dòng điện có cường độ 0,5A qua ampe kế theo chiều từ D đến C:

Ta có:

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

4

⇔

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

8

⇔

I_{3} = I_{x} = I_{3 x} = U / (R_{3} + R_{x})

9

⇔

U_{A D} = U_{A C} + U_{C D}

0 = -207,7 (Ω)

Ta thấy

U_{A D} = U_{A C} + U_{C D}

0 < 0 (Loại)

Kết luận: Biến trở có giá trị

U_{A D} = U_{A C} + U_{C D}

0 = 57,1 (Ω) thì dòng điện qua ampe kế có cường độ 0,5 (A).

Trả lời

Vật lí Lớp 9: Cho mạch điện như hình vẽ: Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch U AB = 70V các điện trở R 1 = 10 &#

Viết một bình luận Hủy