Facebook: @nguyenkhuyen.apc Fanpage: @vatlithcs Youtube: @Mr Khuyên CHỦ ĐỀ : CÁC DẠNG BÀI TOÁN VỀ MẠCH CẦU 1-MẠCH CẦU CÂN BẰNG Dạng sơ đồ mạch cầu * Khi I5= mạch cầu cân Khi I1= I2 vaø I3= I4 R1 A+ R3 - B R5 U1= U3 vaø U2= U4 Suy ra: R2 C R4 D I1R1= I3R3 I2R2= I4R4 hay R1/R3 = R2/ R4 R1.R4 = R2 R3 Mạch điện coi tương đương với mạch điện sau Nghóa vai trò R5 có mạch điện mạch điện R1 R2 C A+ - B R3 R4 D * Khi I5 O mạch cầu không cân Thì việc giải toán theo phương pháp đặt biệt khác 2- MẠCH CẦU KHÔNG CÂN BẰNG R1/R3 R2/ R4 Hay R1.R4 R2 R3 R1 Ví dụ: Cho mạch điện hình veõ: R1= 1, R2= 1 R3= 2, R4= 3, R5= 1 Hiệu điện không A+ R3 C R5 D R2 - B R4 Facebook: @nguyenkhuyen.apc Fanpage: @vatlithcs Youtube: @Mr Khuyên đổi trì U=10V Tính Cường độ dòng điện qua điện trở điện trở toàn mạch CÁC CÁCH GIẢI Cách 1: Thông thường học sinh gặp phải dạng toán hay đưa phương trình ẩn số I1, I2,I3, I4,I5 Tuy nhiên qua cách giải học sinh phải vất vã để giải phương trình bật ẩn số dùng kó thuật thay dần để chuyển phương trình ẩn Việc giải có nhiều khéo léo, không dẫn đến đường vòng ( giải hoài trở lối cũ) Giả sử dòng I5 có chiều từ CD Sử dụng phương trình I1 U 1+U2 = U R1 A+ I3 R3 U 3+U4 = U R2 C R5 I5 - B R4 D U 1+U5 = U3* I2 I4 I1 = I5 + I2 I3 = I4 - I5 Thay số ta hệ phương trình sau I 1R1+I2R2 = U I1+ I2 = 10 I 3R3+I4R4 = U 2I3 + 3I4 = 10 I 1R1+I5R5 = I3R3 I 1+I5 = 2I3 I1 = I5 + I2 I1 = I5 + I2 I3 = I4 - I5 I3 = I4 - I5 Giaûi ta I1 = 4,8A - I2 = 5,2A – I3 = 2,2A - I4 = 1,8A - I5 = 0,4A Cường độ dòng điện qua mạch I = 7A R =10/7 1,4A Cách 2: Giải theo ẩn số U1 U3 Cũng sử dụng phương trình ta chuyển ẩn U1 U3 Facebook: @nguyenkhuyen.apc Fanpage: @vatlithcs Youtube: @Mr Khuyeân U 1+U5 = U3 * (1) I1 = I5 + I2 (2) I3 = I4 - I5 (3) U 1+U5 = U3 U1/R1 = U5/R5+ U2/R2 U3/R3 = U4/R4 – U5/R5 vaø U4= U – U1 & U2 = U – U1 Thay vào ta U 1+U5 = U3 U 1+U5 = U3 U1/R1 = U5/R5+ (U – U1)/R2 U1 = U5+ (10 – U1) U3/R3 = (U – U1)/R4 – U5/R5 U3/2 = (10 – U1)/3 – U5 Giải hệ phương trình ẩn số tìm : U1 = 4,8V – U3 = 4,4V suy caùc : U2 = 5,2V - U4 = 5,4V - I5 = 0,4V Cách 3:Biến đổi tương đương Chuyển đổi từ mạch mạch tam giác RC RB A+ C R2 M - B RD R4 D Thuận tiện phương án ta tính điện trở toàn mạch cách dễ dàng RB = ( R1+ R3) / ( R1 + R2 +R3) RC = ( R1+ R5) / ( R1 + R2 +R3) RD = ( R5+ R3) / ( R1 + R2 +R3) Điện trở đoạn mạch MB: Rmb = ( RC+ R2) ( RD+ R4) / ( RC + RD+ R2+R4) Điện trở toàn mạch: R = RB + Rmb Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = U / R Tìm U MB = I Rmb Suy I2 = UMB/ ( Rc + R2) U2 = I2R2 I4 = I – I2 U4 = I4R4 Facebook: @nguyenkhuyen.apc Fanpage: @vatlithcs Youtube: @Mr Khuyên Trở mạch ban đầu, tìm U1 U I1 & I3 I5 Cách 4: Chọn mốc điện VB = ẩn số tìm VC VD Việc giải roán cần sử dụng phương trình nút C nút D U= VA – VB = VA = 10V I1 = I5 + I2 (VA- VC)/ R1 = ( VC – VD)/ R5 + ( VC – VB)/R2 I3 = I4 - I5 (VA- VD)/ R3 = ( VD – VB)/ R4 + ( VD – VC)/R2 (1) (2) Giải tìm VC VD I1, I2,I3, I4,I5 theo cách tính Tóm lại cách giải cách giái có ưu điểm đònh Nhưng cách giải học sinh dễ dàng tiếp thu giải toán nhanh Bài tập rèn kó học sinh : Cho mạch điện hình vẽ: R1= 3, R2= 2 ,R3= 3, R4= 5, R5= 3 Hiệu điện không đổi trì U=3V Cường độ dòng điện qua điện trở điện trở toàn mạch I1 R1 A+ I3 R3 C R5 I5 D R2 I2 - B R4 I4 Đáp số : 5(/9 – 2/3 – 4/9 – 1/3 – 5/9) CÁC DẠNG CƠ BẢN VẬN DỤNG RÈN KĨ NĂNG Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ biết hiệu điện hai đầu A B trì không thay đổi U= 18V, R1= 2, R2= 2, R3= 3, R4= 10 Tính a) Cường độ dòng điện qua điện trở b) Thay dây dẫn ampêkế Tính số ampêkế Facebook: @nguyenkhuyen.apc Fanpage: @vatlithcs R1 C Youtube: @Mr Khuyeân R2 A+ - B R3 R4 D Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ: R1= 5, R2 = 10, R3= 6, R4 biến trở, hiệu điện U= 18V không đổi Tính: a) Giá trò biến trở R4 để cường độ dòng điện qua ampêkế b) Giá trò R4 để cường độ dòng điện qua ampêkế 0,2 A.(H2) R1 C A+ A R3 R2 - B R4 D Bài 3: Cho mạch điện hình vẽ sau: Trên đèn ghi cá giá trò sau Đ1( 12V- 6W); Đ2( 12V- 12W) Đ3 ghi 3W giá trò hiệu điện bò mờ hẳn Mạch điện đèn sáng bình thường a) Hãy tính hiệu điện đònh mức đèn Đ3 b) Cho R1 =9 Hãy tính R2 c) Tìm giới hạn R1 để thực điều kiện sáng bình thường đèn Đ1 A+ Đ2 - B Đ3 R1 R2 Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ: Trong R2 đèn ( 2,5V- 1,25W) , R4 =2,5; Facebook: @nguyenkhuyen.apc Fanpage: @vatlithcs Youtube: @Mr Khuyên U= 10V không đổi Cho điện trở đèn không thay đổi Tìm R1 , R3 để đèn sáng bình thường K mở K đóng R3 K C A+ - B R1 R4 D Bài 5: Cho mạch điện hình vẽ Biết R1= R 4= 6 , R2= R3 =3 , R5 đèn 3V- 1,5W sáng bình thường Tính UAB? R3 R2 C A+ - B R1 R4 D Bài 6: Cho mạch điện hình vẽ Biếùt Ampêkế có điện trở không đáng kể có số nằm vạch chia độ R1 2, R2=3, R3 = 6 Hỏi cường độ dòng điện qua ampêkế qua mạch thay đổi điều chỉnh R4 ? Cho UAB không thay đổi R3 A+ R1 R2 C A D - B R4 Facebook: @nguyenkhuyen.apc Fanpage: @vatlithcs Youtube: @Mr Khuyên Bài 7:Cho mạch điện hình vẽ, cho đèn :Đ1( 6V- 6W); Đ2( 12V- 6) Đ3(1,5W) Khi mắc C A+ - B vào hai điểm A B vào hiệu điện U0, đèn sáng bình thường.Hãy xác đònh: D a) Hiệu điện đònh mức đèn Đ3, Đ4, Đ5 b) Công suất tiêu thụ mạch, biết tỉ số công suất hai đèn cuối 5/3 Bài 8: Cho mạch điện hình vẽ: Đ1 Đ4 hai đèn 6V- 9W; Đ2 Đ3 hai đèn 6V- 4W, ampêkế, khoá K dây nối có điện trở không đáng kể Đặt vào hai điểm M N môït hiệu điện không đổi U = 12V a) Xét hai trường hợp K đóng K mở đèn có sáng bình thường không? b) Xác đònh độ lớn cường độ dòng điện qua ampêkế K đóng? C M + - N A K D Bài : Cho mạch điện hình vẽ Trong hiệu điện hai đầu đoạn mạch không đổi U= 7V, điện trở R1 = 3, R2 = 6, AB dây dẫn có chiều dài l= 1,5 m , tiết diện -7 không đổi S= 0,1 mm điện trở suất = 4.10 m, điện trở dây nối ampêkế A không đáng kể a) Tính điện trở dây AB b) Con chạy vò trí C mà chiều dài AC = ½ CB A Xác đònh số ampêkế + U R1 R2 A C c) Xác đònh vò trí chạy C/ để cường độ dòng B Facebook: @nguyenkhuyen.apc Fanpage: @vatlithcs Youtube: @Mr Khuyên điện qua ampêkế từ D đến C có cường độ Ia/ = 1/3 A Bài 10: Cho mạch điện hình vẽ R1=R3 = 45, R2= 90, Đ mộït bóng đèn khoá K có điện trở không đáng kể Hiệu điện U hai đầu đoạn mạch không thay đổi 90V Biết K đóng, K ngắt đèn sáng bình thường Hãy xác đònh điện trở hiệu điện đònh mức đèn R1 K C A+ - B R2 R3 D