ôn hsg điện học

(ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 1 Câu 1. Cho mạch điện như hình 1, trong đó các vôn kế giống nhau. Nếu mắc hai điểm M và N vào một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U thì ampe kế chỉ I 1 = 3 mA và có 2 vôn kế cùng chỉ 12 V. Còn nếu mắc các điểm P và Q vào nguồn điện nói trên thì ampe kế chỉ I 2 = 15 mA. 1) Tính điện trở của mỗi vôn kế và giá trị U. 2) Nếu mắc hai điểm M và Q vào nguồn điện trên thì số chỉ của các vôn kế và ampe kế lúc này bằng bao nhiêu? Giải 1) Khi mắc nguồn vào hai điểm M và N thì hai vôn kế chỉ 12 V chính là hai vôn kế mắc nối tiếp với ampe kế, V 1 và V 3 . Vì vậy điện trở các vôn kế là:   V V 3 1 U 12 R 4000 I 3.10      Ngoài ra, ta còn có: V A 1 U 2U (R R )I    (1) Còn khi mắc nguồn vào hai điểm P và Q thì điện trở R và ampe kế mắc nối tiếp với nhau và cùng mắc trực tiếp vào nguồn. Do đó ta có: A 2 U (R R )I   (2) Từ (1) và (2) suy ra :   3 V 2 3 3 2 1 2U I 2.12.15.10 U 30 V I I 15.10 3.10         Từ (2)    A 3 2 U 30 R R 2000 I 15.10       2) Khi mắc hai điểm M và Q vào nguồn điện, mạch gồm: (V 2 nt V 3 ) // (V 1 nt R nt R A ).   2 3 U U U / 2 15 V          3 A V A U 30 I 5.10 A 5 mA R R R 4000 2000           3 1 A V U I .R 5.10 .4000 20 V     Câu 2.Cho mạch điện như hình 3. Các điện trở trong mạch có cùng giá trị. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu A và B có giá trị không đổi là U. Mắc giữa M và N một vôn kế lý tưởng thì vôn kế chỉ 12V. a) Tìm giá trị U. b) Thay vôn kế bởi ampe kế lý tưởng thì ampe kế chỉ 1,0 A. Tính giá trị của mỗi điện trở. Giải 1) Khi mắc vôn kế vào M và N, mạch có dạng: [(R 1 nt R 3 ) // R 2 //R 4 ] nt R 5 R 13 = 2R; 13 1234 tđ 2R 7 R 2R; R R R 5 5     (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 2 1234 1 13 tđ 2R R 1 1 1 U 5 U U U U 7R 2 2 R 2 7 5       Khi đó, vôn kế chỉ: MN MN 3 5 1 7U 6 7.12 U U U U U U U 14 V 7 6 6          2) Khi mắc ampe kế vào M và N, mạch có dạng: R 1 // [(R 2 //R 4 ) nt (R 3 //R 5 )] 24 35 2345 tđ R R R R R R R 2 2       Khi đó, ampe kế chỉ: I A = I - I 5 Với 5 U U 2U U 2 I ;I R R R 2R 2     Vậy: R 2 U3 R 2 U R U2 I A  Câu 3.(2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 2. Biết R 1 = R 2 = 3  , R 3 = 2  , R 4 là biến trở, ampe kế và vôn kế đều lý tưởng, các dây nối và khóa K có điện trở không đáng kể. 1. Điều chỉnh để R 4 = 4  . a) Đặt U BD = 6V, đóng khóa K. Tìm số chỉ ampe kế và vôn kế ? b) Mở khóa K, thay đổi U BD đến giá trị nào thì vôn kế chỉ 2V ? 2. Giữ U BD = 6V. Đóng khóa K và di chuyển con chạy C của biến trở R 4 từ đầu bên trái sang đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế I A thay đổi như thế nào? Giải 1.a. Khi khóa K đóng, tìm số chỉ của ampe kế và vôn kế?   1 3 13 1 3 BD 13 24 2 4 24 2 4 R R 3.2 6 R 1,2 R R 3 2 5 12 20,4 R R R 1,2 7 7 R R 3.4 12 R R R 3 4 7                            Cường độ dòng điện mạch chính : I =   BD BD U 6 I 2,06 A 20,4 R 7    Hiệu điện thế giữa hai đầu R 1 và R 3 :   13 1 3 13 21 U U U I.R .1,2 2,47 V 10,2      Cường độ dòng điện qua R 1 :   1 1 1 U 2,47 I 0,82 A R 3    Hiệu điện thế giữa hai đầu R 2 và R 4 :   24 2 4 24 12 U U U I.R 2,06. 3,53 V 7      Cường độ dòng điện qua R 2 :   2 2 2 U 3,53 I 1,18 A R 3    Do I 2 > I 1 nên I A = I 2 - I 1 = 1,18 - 0,82 = 0,36(A) Vậy dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M và có cường độ I A = 0,36(A) Ampe kế có điện trở không đáng kể đã nối tắt M và N => U MN = 0(V)nên vôn kế chỉ số 0 (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 3 b. Khi mở K, vôn kế chỉ 2 (V). Xác định U BD = ? R 12 = R 1 + R 2 = 6 (  ) R 34 = R 3 + R 4 = 6 (  ) 12 34 U I I 6   Ta có :   1 12 1 3 34 3 V 1 3 V U U U U U U U U I .R 3. ;U I .R 2. ; U U U U 6U 6.2 12 V 6 2 6 3 2 3 6                2. Đóng khóa K và di chuyển con chạy C của biến trở R 4 từ đầu bên trái sang đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế I A thay đổi như thế nào ? Ta có :   1 3 13 1 3 R R 3.2 R 1,2 R R 3 2       Đặt 2 NC 24 2 R .x 3.x R x R R x 3 x       BD 3.x 4,2x 3,6 R 1,2 3 x 3 x       BD U 6 6(3 x) I 4,2x 3,6 R 4,2x 3,6 3 x        13 13 13 1 1 7,2(3 x) 6(3 x) 7,2(3 x) U 2,4(3 x) 4,2x 3,6 U I.R .1,2 I 4,2x 3,6 4,2x 3,6 R 3 4,2x 3,6                24 24 24 2 2 18x 6(3 x) 3x 18x U 6x 4,2x 3,6 U I.R . I 4,2x 3,6 3 x 4,2x 3,6 R 3 4,2x 3,6              * Xét hai trường hợp : - Trường hợp 1 : Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ M đến N. Khi đó : I A = I 1 - I 2 = 6,32,4 )3(4,2   x x - 6,32,4 .6 x x = 6,32,4 6,32,7   x x (1) Biện luận : Khi x = 0 thì I A = 2 (A) Khi x tăng thì (7,2 - 3,6.x) giảm ; (4,2.x + 3,6) tăng do đó I A giảm. - Trường hợp 2 : Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ N đến M. Khi đó : I A = I 2 - I 1 = 6,32,4 .6 x x - 6,32,4 )3(4,2   x x = 6,32,4 2,76,3   x x Khi x = 2 thì A 7,2 3,6.2 I 0 4,2.2 3,6     Khi A 7,2 3,6 x x 2 I 3,6 4,2 x      (2) (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 4 Biện luận : + Khi x tăng từ 2 (  ) trở lên thì x 2,7 và x 6,3 đều giảm do đó I A tăng. + Khi x rất lớn ( x   ) thì x 2,7 và x 6,3  0. Do đó I A  0,86 (A) và cường độ dòng chạy qua điện trở R 4 rất nhỏ. Sơ đồ mạch có thể vẽ như hình bên. Câu 4.Cho mạch điện như hình vẽ. Biết hiệu điện thế U không đổi, R là biến trở. Khi cường độ dòng điện chạy trong mạch là I 1 = 2A thì công suất toả nhiệt trên biến trở là P 1 = 48W, khi cường độ dòng điện là I 2 = 5A thì công suất toả nhiệt trên biến trở là P 2 = 30W. Bỏ qua điện trở dây nối. a) Tìm hiệu điện thế U và điện trở r? b) Mắc điện trở R 0 = 12  vào hai điểm A và B ở mạch trên. Cần thay đổi biến trở R đến giá trị bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên bộ R 0 và R bằng công suất toả nhiệt trên R 0 sau khi tháo bỏ R khỏi mạch? Giải a) Gọi điện trở của biến trở ứng với hai trường hợp đã cho là R 1 và R 2 thì: 1 1 U I (r R )   với 1 1 2 1 P R 12 I    2 2 U I (r R )   với 2 2 2 2 P 6 R 5 I    Giải hệ phương trình trên ta được: U = 36V và r = 6  b) Khi R 0 nt r thì công suất toả nhiệt trên R 0 là: 2 1 0 2 0 U P .R (R r)   Đặt điện trở tương đương của (R 0 // R) là x. Khi mắc (R 0 // R) nt r thì công suất toả nhiệt trên x là: 2 2 2 U P .x (x r)   Theo bài ra, ta có: 2 2 0 1 2 0 2 2 2 2 0 0 U U R x P P .R .x (R r) (x r) (R r) (x r)          Giải ra ta được: x 1 = 3 Ω hoặc x 2 = 12 Ω Từ đó : Khi 0 1 0 R x 12.3 x 3 R 4 R x 12 3          Khi x 2 = 12 Ω thì R = 0. Câu 5.Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết: U = 10V, R 1 = 2  , R 2 = 9  , R 3 = 3  , R 4 = 7  , điện trở của vôn kế là R V = 150  . Tìm số chỉ của vôn kế. (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 5 Giải - Ta có các phương trình: AB AC CD DB 1 2 1 2 1 2 U = U + U + U = 2I + 150I + 7(I - I + I ) = - 5I + 157I + 7I = 10 (1) AB AC CB 1 1 2 1 2 U = U + U = 2I + 9(I - I ) = 11I - 9I = 10 (2) AB AD DB 1 1 2 1 2 U = U + U = 3(I - I ) + 7(I - I + I ) = - 10I + 7I + 10I = 10 (3) - Giải ba hệ phương trình trên ta có: I 1  0,915A; I 2  0,008A; I  1,910A. - Số chỉ của vôn kế: V 2 V U = I R = 0,008 150 = 1,2(V)  . Câu 6.Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở R 0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy R b có điện trở toàn phần lớn hơn R 0 , hai công tắc điện K 1 và K 2 , một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể. Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn. Giải - Bố trí mạch điện như hình vẽ (hoặc mô tả đúng cách mắc). - Bước 1: Chỉ đóng K 1 : số chỉ ampe kế là I 1 . Ta có: U = I 1 (R A + R 0 ) (1) - Bước 2: Chỉ đóng K 2 và dịch chuyển con chạy để ampe kế chỉ I 1 . Khi đó phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng R 0 . - Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở ở ước 2 rồi đóng cả K 1 và K 2 , số chỉ ampe kế là I 2 . Ta có: U = I 2 (R A + R 0 /2) (2) - Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: 1 2 0 A 2 1 (2I I )R R 2(I I )    . Câu 7.Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết : U = 12 V, R 1 = 15  ,R 2 = 10  , R 3 = 12  ; R 4 là biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế và của dây nối. a) Điều chỉnh cho R 4 = 8 Ω. Tính cường độ dòng điện qua ampe kế. b) Điều chỉnh R 4 sao cho dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N và có cường độ là 0,2 A. Tính giá trị của R 4 tham gia vào mạch điện lúc đó. Giải a) Mạch cầu cân bằng → I A = 0 (HS có thể làm nhiều cách khác nhau, nhưng đúng kết quả I A = 0, vẫn cho điểm tối đa).   12 12 A 1 3 12 34 1 3 3412 4 2 A A 4 2 4 U 12 U I I I 0, 2A U 8V U 4V R R U U I = I + I = + I =0,8 0, 2 1A R = =4 R I                Câu 8.Một hộp kín H có ba đầu ra. Biết rằng trong hộp kín là sơ đồ mạch điện được tạo bởi các điện trở. Nếu mắc hai chốt 1 và 3 vào hiệu điện thế nguồn không đổi U = 15 V thì hiệu điện thế giữa các cặp chốt 1 - 2 và 2 - 3 lần lượt là U 12 = 6 V và U 23 = 9 V. Nếu mắc hai chốt 2 và 3 cũng vào hiệu điện thế U trên thì hiệu điện thế giữa các cặp chốt 2 - 1 và 1- 3 lần lượt là U 21 = 10 V và U 13 = 5 V. (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 6 a, Hãy vẽ một sơ đồ mạch điện trong hộp kín H với số điện trở ít nhất. Cho rằng điện trở nhỏ nhất trong mạch điện này là R, hãy tính các điện trở còn lại trong mạch đó. b, Với sơ đồ mạch điện trên, nếu mắc hai chốt 1 và 2 vào hiệu điện thế U trên thì các hiệu điện thế U 13 và U 32 là bao nhiêu? 1 2 3 H Giải - Theo bài ra, khi thay đổi các cặp đầu vào của mạch điện thì hiệu điện thế giữa các cặp đầu ra cũng thay đổi, ta suy ra rằng giữa các cặp chốt phải có điện trở khác nhau và số điện trở ít nhất của mạch trong hộp kín H là 3. (Học sinh có thể trình bày một trong hai sơ đồ cách mắc sau và tính các đại lượng mà bài toán yêu cầu theo sơ đồ đó, mỗi cách trình bày hoàn toàn đúng đều cho điểm tối đa của bài 5) Cách 1 : - Khi U 13 = 15(V) thì U 12 = 6(V) và U 23 = 9(V). Ta có : 1 12 3 23 R U 6 2 R U 9 3    (1) - Khi U 23 = 15(V) thì U 21 = 10(V) và U 13 = 5(V). Ta có : 2 21 3 13 R U 10 2 R U 5    (2) 1 2 3 R R R 1 2 3 Từ (1) và (2) suy ra : R 1 là điện trở nhỏ nhất → R 1 = R, R 2 = 3R, R 3 = 1,5R. - Khi U 12 = 15(V). Ta có : 13 1 32 2 U R R 1 U R 3R 3    (*) Mặt khác : U 13 + U 32 = U 12 = 15(V) (**) Từ (*) và (**) ta có : U 13 = 3,75 (V); U 32 = 11,25 (V). Cách 2 : - Khi U 13 = 15(V) thì U 12 = 6(V) và U 23 = 9(V). Ta có : 3 12 1 23 R U 6 2 R U 9 3    (3) - Khi U 23 = 15(V) thì U 21 = 10(V) và U 13 = 5(V). Ta có : 3 21 2 13 R U 10 2 R U 5    (4) Từ (1) và (2) suy ra : R 2 là điện trở nhỏ nhất →R 2 = R, R 1 = 3R, R 3 = 2R. - Khi U 12 = 15(V). Ta có : 13 2 32 1 U R R 1 U R 3R 3    (***) Mặt khác : U 13 + U 32 = U 12 = 15(V) (****) Từ (***) và (****) ta có : U 13 = 3,75 (V); U 32 = 11,25 (V). Câu 9. Cho mạch điện (như hình vẽ 1). Trong đó: R 1 = 1 Ω, R 2 = 4 Ω, R 3 = 29,2 Ω, R 4 = 30 Ω , ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu mạch A,B là U = 30V. a. Tính điện trở tương đương của mạch AB. b. Tìm chỉ số của ampe kế . a.Vì  0 R A chập điểm A và C mạch điện như sau :         / / / / 1 2 3 4 R R nt R R (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 7                 1.4 1 2 0, 8( ); 0,8 29, 2 30( ) 12 123 12 3 5 1 2 . 30.30 123 4 15( ) 60 123 4 R R R R R R R R R R R AB R R b. Ta có:                  U 30 I I I , I 2 (A) A 1 R 15 AB U U 30 0,8 12 I I 1 (A) U I .R 1.0,8 0,8 (V) I 0,8 (A) 3 12 12 12 12 1 R 30 R 1 123 1 Vậy am pe kế chỉ: I A = I – I 1 = 2 – 0,8 = 1,2 (A) Câu 10. Cho mạch điện như hình vẽ. Khi K 1 , K 2 đều ngắt vôn kế chỉ 120V. Khi K 1 đóng , K 2 ngắt vôn kế chỉ 80V. Hỏi khi K 1 ngắt, K 2 đóng thì vôn kế chỉ bao nhiêu ? Giải + Khi K 1 và K 2 đều ngắt ta có mạch điện Gọi điện trở của vôn kế là R V Gọi U là hiệu điện thế toàn mạch U V = 120V ta có R tm = R + 6R + R V = 7R + R v (  )      V tm V tm V V V U UR I A U I .R 120 V 7R R 7R R        (1) + K 1 đóng, K 2 ngắt thì ta có mạch điện R tm = 2 v V tm V V 7RR 14RR 49R R 7R 7R R 7R R         V tm 2 tm V U U(7R R ) I A R 14RR 49R      V V V 2 V V 7URR UR U 80 14RR 49R 2R 7R       (2) Kết hợp (1) và (2) ta có R V = 7R thay vào (2) U = )(240 )72(80 V R RR V V   + K 1 ngắt, K 2 đóng R tm = 7R + V V 14RR 14R R  14R 35 7R R 3 3    (  ) I tm = tm U 240.3 144 R 35R 7R   = I 2345V (A)  U V = U 2345 V = I 2345V R 2345 V = 96(V) (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 8 A R 1 R 2 R 3 R 4 A B + - Vậy khi K 1 ngắt K 2 đóng vôn kế chỉ 96V Câu 11. Cho mạch điện như hình 1, U = 12V và luôn không đổi, R 1 = 12, đèn Đ ghi 6V- 6W, biến trở là một dây dẫn đồng chất, tiết diện đều có điện trở toàn phần là R b = 24. Coi điện trở của đèn không đổi và không phụ thuộc vào nhiệt độ, điện trở các dây nối không đáng kể. 1. Điều chỉnh con chạy C sao cho phần biến trở R AC = 12  , tính: a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB. b) Cường độ dòng điện qua đèn và nhiệt lượng tỏa ra trên R 1 trong 5 phút. 2. Điều chỉnh con chạy C để đèn sáng bình thường. Tính điện trở của phần biến trở R AC . Giải Sơ đồ mạch như hình vẽ: (R AC //R đ )nt(R BC //R 1 ) a) R đ = 6 6 6 22  U P (); 4 612 6.12 .      đAC đAC ACđ RR RR R () 6 1212 12.12 1 1. 1      RR RR R BC BC BC (); R tđ = R ACđ + R BC1 = 10() b) I ACđ = I BC1 = I = 2,1 10 12  tđ R U (A); U đ = U ACđ = I ACđ .R ACđ = 4,8(V) - Dòng điện qua đèn : I đ = 8,0 6 8,4  đ đ R U (A) - U 1 = U BC1 = I BC1 .R BC1 = 1,2.6 = 7,2(V); I 1 = 6,0 12 2,7 1 1  R U (A) - Nhiệt lượng tỏa ra trên R 1 trong 5 phút là : Q = I 1 2 .R 1 .t = 0,6 2 .12.300 = 1296 (J) - Để đèn sáng bình thường U đ = U đm = 6V = 2 U nên R ACđ = R BC1 đAC đAC RR RR  . = 1 1 RR RR BC BC   6 6 .  AC AC R R = AC AC R R   36 12).24( .  2 AC R =288→R AC = 12 2 ()  16,97 Câu 12. Cho mạch điện như hình 2. Biết R 1 = 30, R 2 = 15, R 3 = 5, R 4 là biến trở, hiệu điện thế U AB không đổi, bỏ qua điện trở Ampe kế, các dây nối và khóa k. 1. Khi k mở, điều chỉnh R 4 = 8, Ampe kế chỉ 0,3A. Tính hiệu điện thế U AB. 2. Điện trở R 4 bằng bao nhiêu để khi k đóng hay k mở Ampe kế chỉ một giá trị không đổi? Tính số chỉ của Ampe kế khi đó và cường độ dòng điện qua khóa k khi k đóng. Giải - Khi K mở: (R 1 //(R 2 ntR 3 ))ntR 4 (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 9 R 23 = R 2 + R 3 = 15 + 5 = 20(); R 123 = 12 2030 20.30 . 231 231     RR RR () R tđ = R 123 + R 4 = 12 + 8 = 20(); I 23 = I 3 = I A = 0,3(A) U 123 = U 1 = U 23 = I 23 .R 23 = 0,3.20 = 6(V); I 1 = 2,0 30 6 1 1  R U (A) ; I = I 1 + I 123 = 0,5(A); U = I.R tđ = 0,5.20 = 10(V) - Khi k mở, mạch giống ở câu 1 4423 123 4123 3 12 6 20)12( 12.10 . RRR R RR U I       (1) - Khi k đóng, mạch như hình vẽ      43 4 43 43 1 3 . . ' RR R RR RR R U I 4 4 434131 4 35150 10 . . R R RRRRRR RU    4 4 730 2 R R   (2) Từ (1) và (2) ta có: 4 12 6 R 4 4 730 2 R R    90 + 21R 4 = 12R 4 + R 4 2  R 4 2 - 9R 4 – 90 = 0 Giải phương trình trên, ta được: R 4 = 15; R 4 = -6 (loại) - Số chỉ của Ampe kế: I A = I' 3 = I 3 = 4 12 6 R = 15 12 6  = 9 2  0,22 (A) - Cường độ dòng điện qua khóa K: I k = I 2 + I 3 = 3 2 I R U  = 9 2 15 10  = 9 8  0,89(A) Câu 13. Cho mạch điện như hình 1. U = 32V, R 1 = 6, R 2 = 4, R 3 = 2,6, R 4 = 5, R 5 = 1, R 6 = 6. Bỏ qua điện trở các dây nối và các ampe kế. 1. Tính điện trở tương đương toàn mạch, số chỉ ampe kế A 1 , A 2 . 2. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm N và M. Giải 1. Vì ampe kế A 1 , A 2 có điện không đáng kể nên: R 12 = 2,4; R 123 = 6; R 45 = 6; R 12345 = 3; R tđ = 9 Dòng điện qua ampe kế A 1 : I = I 6 = I A1 = tđ R U = 4A Dòng điện qua ampe kế A 2 : Ta có : U 12345 = U 45 = U 123 = U – U 6 = 12V; I 45 = I 4 = I 5 = 45 45 R U = 2A; I 123 = I 3 = 123 123 R U = 2A. Ta có : U 12 = U 2 = I 12. R 12 = 4,8V  I 2 = 2 12 R U = 1,2A  I A2 = I 2 + I 5 = 3,2A 2. Hiệu điện thế giữa hai điểm N và M là: U NM = U 2 – U 5 = 2,8V R 1 R 4 R 3 R 2 A B (ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 10 Câu 14. Cho mạch điện như hình 2. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch không đổi U = 60V, R 1 = R 3 = R 4 = 2, R 6 = 3,2, R 2 là 1 biến trở. Bỏ qua điện trở các dây nối. 1. Điều chỉnh R 2 sao cho dòng điện đi qua điện trở R 5 bằng 0. Tính R 2 lúc đó và dòng điện qua các điện trở. 2. Khi R 2 = 10, dòng điện qua R 5 là 2A và theo chiều từ C đến D. Tính R 5 Giải 1. Gọi I 1 , I 2 , I 3 , I 4 , I 5 , I 6 lượt là cường độ dòng điện qua các điện trở R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 . Khi dòng điện qua R 5 là I 5 = 0: Mạch cầu cân bằng Do đó : R 1 .R 4 = R 2 .R 3  R 2 = 2 Điện trở tương đương của mạch điện: R tđ =   2,5 . 6 2413 2413 R RR RR Cường độ dòng điện qua R 6 là : I 6 = I = A R U tđ 54,11 . Cường độ dòng điện qua các điện trở là : Vì R 13 = R 24 nên: I 1 = I 3 = I 2 = I 4 = A I 77,5 2  2. Vì I 5 = 2A suy ra mạch cầu không cân bằng. Tại nút C: I 3 = I 1 – I 5 = I 1 – 2 (1) Tại nút D: I 4 = I 2 + I 5 = I 2 + 2. (2) …. ………… (0,25 điểm) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB: U AB = U 1 + U 3 = U 2 + U 4 U AB = I 1 R 1 + I 3 R 3 = I 2 R 2 + I 4 R 4 U AB = 2I 1 + 2(I 1 – 2) = 10I 2 + 2(I 2 + 2) (3) Thay (1),(2) vào (3)  2I 1 + 2(I 1 – 2) = 10I 2 + 2(I 2 + 2)  I 1 = 3I 2 + 2 (4) Ta có : U = U AB + U 6 (5) và I 6 = I 1 + I 2 (6) Thay (3), (4), (6) vào (5), ta được: 60 = 10I 2 + 2(I 2 + 2) + 3,2( 4I 2 + 2) I 2 = 2A. Từ (4) suy ra : I 1 = 8A……………………………… (0,5 điểm) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 5 : U 5 = U 2 – U 1 = 4V…………….(0,5 điểm) Suy ra : R 5 =  2 5 5 I U …………………………………………………(0,25 điểm) Câu 15. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R 1 = 45Ω ; R 2 = 90Ω ; R 3 = 15Ω; R 4 là một điện trở thay đổi được. Hiệu điện thế U AB không đổi; bỏ qua điện trở của ampe kế và của khóa k. a) Khóa k mở, điều chỉnh R 4 = 24Ω thì ampe kế chỉ 0,9A. Hãy tính hiệu điện thế U AB . b) Điều chỉnh R 4 đến một giá trị sao cho dù đóng hay mở khóa k thì số chỉ của ampe kế vẫn không đổi. Xác định giá trị R 4 lúc này. c) Với giá trị R 4 vừa tính được ở câu b, hãy tính số chỉ của ampe kế và cường độ dòng điện qua khóa k, khi k đóng. Giải a) Tính hiệu điện thế U AB • U AD = I A . R 13 = I 3 (R 1 + R 3 ) = 0,9 . 60 = 54V I 2 = U AD /R 2 = 54/90 = 0,6A • I = I 4 = I 2 + I 3 = 0,6 + 0,9 = 1,5A • R AB = R AD + R 4 = 1 3 2 1 3 2 ( ) R R R R R R    + R 4 = 36 + 24 = 60Ω • U AB = I . R AB = 1,5 . 60 = 90V b) Tính độ lớn của R 4 • K mở, ta có R AB = R 4 + R AD = R 4 + 1 3 2 1 3 2 ( ) R R R R R R    = R 4 + 36 [...]...(ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/ 90 R4  36 90.36 • UAD = I RAD = R4  36 I = UAB/RAB = 54 (1) R4  36 • K đóng, vẽ lại mạch điện bằng cách chập C với B, từ hình vẽ ta có IA = UAD/R13 = UAD/60 = R3 R4 15 R4 = 90 + R3  R4 R4  15 90.15  105R4 = R4  15 90(15  R4 ) I2 = UAB/R234 = 105 R4  90.15 R234 = R2 + 90(15  R4 ) 15R4... 90 54 6 R4 2 • Giả thiết IA = IA’  (1) = (2) hay = => R4 - 27R4 - 810 = 0 R4  36 7 R4  90 • Giải phương trình bậc 2 ta được nghiệm R4 = 45Ω( loại nghiệm âm) c) Tính số chỉ ampe kế và cường độ dòng điện qua khóa k khi k đóng • Thay vào (2) ta được IA’ = 0,67A • Để tính cường độ dòng qua khóa k ta quay trở lại mạch ban đầu, để ý nút C ta có IK = I1 + IA’ = UAB/R1 + IA’ => IK = 2 + 0,67 = 2,67A • UDC . xác định điện trở, một điện trở R 0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy R b có điện trở toàn phần lớn hơn R 0 , hai công tắc điện K 1 và K 2 , một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và. Câu 2.Cho mạch điện như hình 3. Các điện trở trong mạch có cùng giá trị. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu A và B có giá trị không đổi là U. Mắc giữa M và N một vôn kế lý tưởng thì vôn kế chỉ 12V công suất toả nhiệt trên biến trở là P 1 = 48W, khi cường độ dòng điện là I 2 = 5A thì công suất toả nhiệt trên biến trở là P 2 = 30W. Bỏ qua điện trở dây nối. a) Tìm hiệu điện thế U và điện