Bài tập ôn thi HSG môn Vật Lý lớp 9

PAGE

PAGE 16

BÀI TOÁN BIẾN TRỞ VÀ CÔNG SUẤT

Bài 1: Một biến trở AB có điện trở toàn phần R1 được mắc vào mạch MN, lần lượt theo bốn sơ đồ a, b, c và d trên hình vẽ. Gọi R là điện trở của đoạn CB (0 ≤ R ≤ R1).

1. Tính điện trở của đoạn mạch MN theo mỗi sơ đồ.

2. Với mỗi sơ đồ thì điện trở đoạn mạch lớn nhất là bao nhiêu, nhỏ nhất là bao nhiêu? Và ứng với vị trí nào của con chạy C?

1. Sơ đồ a: Đoạn AC hoàn toàn không tham gia mạch điện và đoạn mạch MN chỉ chứa hai điện trở: RCB nt RBN hay R nt R2. Do đó: RMN = R + R2

Sơ đồ b: Đoạn AC của biến trở R1 bị đoản mạch bởi dây nối MC, nên chỉ còn điện trở (RCB nt RBN hay R nt R2). Do đó: RMN = R + R2

Sơ đồ c: Hai đoạn CA và CB có điện trở R1 - R và R được mắc song song. Điện trở tương đương: RMB =

Điện trở đoạn mạch MN: RMN = Rtđ + R2 =

Sơ đồ d: đoạn mạch gồm (R//R1) nt R2 ta có:

và

hay

2. Sơ đồ a, b và d thì RMN cực đại khi R = R1, ứng với con chạy C trùng với A

RMN cực tiểu khi R = 0, ứng với con chạy C trùng với B. Khi đó RMN = R2

Sơ đồ a và b thì giá trị cực đại RMN = R1 + R2

Sơ đồ d, giá trị cực đại RMN =

Sơ đồ c: Khi con chạy C trùng với A hoặc B thì RMB = 0 và RMN đạt giá trị cực tiểu RMN = R2

Trong công thức: RMB = đạt giá trị cực đại khi R1 - R = R hay

Vậy điện trở đoạn mạch MN có giá trị cực đại RMN = khi con chạy C đúng giữa điện trở AB.

Bài 2:A

Cho MĐ như hình vẽ. U = 18V, các Ampekế có điện trở không đáng kể. R3 là biến trở. Số chỉ của Ampekế A1 là 0,5A và Ampekế A2 chỉ 0,3A.

a. Tính R1 và R2

b. Điều chỉnh R3 để số chỉ Ampkế A là 1A. Tính R3 tương ứng.

c. Giảm giá trị R3 so với ý b thì số chỉ của các Ampekế thay đổi như thế nào?

Bài 3: Người ta lấy điện từ nguồn MN có hiệu điện thế U ra ngoài ở hai chốt A, B qua một điện trở r đặt trong hộp (hình vẽ). Mạch ngoài là một điện trở R thay đổi được, mắc vào A và B.

a. Xác định giá trị của R để mạch ngoài có công suất cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

b. Chứng tỏ rằng, khi công suất P mạch ngoài nhỏ hơn Pmax thì điện trở R có thể ứng với hai giá trị R1 và R2 ; R1 , R2 liên hệ với r bằng hệ thức: R1R2 = r2R

a. Tính R để công suất mạch ngoài cực đại.

Cách 1:

Cường độ dòng điện qua R:

(1)

Công suất mạch ngoài R: (2)

Từ (1) và (2) ta có: (3)

Vì U = const , để Pmax thì phải nhỏ nhất.

Áp dụng bất đẳng thức Cosi: . Vậy nhỏ nhất khi

Khi đó giá trị của P là: Pmax =

Cách 2:

Từ (3):

Để P đạt giá trị cực đại khi:

Khi đó giá trị của P là: Pmax =

Cách 3:

Theo định luật bảo toàn năng lượng: công suất toàn mạch bằng tổng công suất trên từng đoạn mạch thành phần.

P = Pr + PR

<=> U.I = I2.r + PR (ẩn là cường độ dòng điện I)

<=> rI2 - U.I + PR = 0 (4)

∆ = U2 - 4rPR ≥ 0 <=> PR ≤

PRmax khi PRmax = (5) . Khi đó ∆ = 0 phương trình (4) có nghiệm kép: (6)

Mặt khác: PRmax = I2.R (7). Thay (5) và (6) vào (7) ta được: R = r

Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ

; Rb là biến trở.

a. Điều chỉnh biến trở để công suất trên biến trở là 4W.

Tính giá trị Rb tương ứng và giá trị công suất của mạch trong trường hợp này.

b. Phải điều chỉnh Rb có giá trị bằng bao nhiêu để để công suất trên Rb là lớn nhất. Tính công suất này?A

Bài giải

a. Tìm Rb =? và P = ?

+ Công suất toả nhiệt trên biến trở: Pb = I2.Rb

+ Dòng điện qua biến trở:

Vậy:

<=> U2Rb = 4(R0+Rb)2

<=> 122.Rb = 4(4+Rb)2

<=> Rb2 - 20Rb +64 = 0

Giải phương trình ta được: Rb = 4 hoặc Rb = 16

+ Với Rb = 4 thì công suất toàn mạch lúc này là: W

+ Với Rb = 16 thì công suất toàn mạch lúc này là: W

b. Tìm Rb = ? để Pmax và Pmax = ?

Cách 1:

+ Công suất trên biến trở:

Vì U2 không đổi nên muốn Pmax thì phải nhỏ nhất. Với R0 >0 và nên là một hằng số.

Vậy để nhỏ nhất khi và chỉ khi

Vậy Rb = 8 thì công suất trên biến trở là lớn nhất và W

Cách 2

Theo định luật bảo toàn năng lượng: công suất toàn mạch bằng tổng công suất trên từng đoạn mạch thành phần.

P = P0 + Pb

<=> U.I = I2R0 + Pb (ẩn là cường độ dòng điện I)

<=> R0I2 - U.I + Pb = 0

∆ = U2 - 4R0Pb ≥ 0

<=> Pb≤ để Pbmax thì W

Khi đó ∆ = 0 và phương trình có nghiệm kép

Pbmax = I2.Rb =>

Bài 5 : Cho mạch điện như hình vẽ

; R2 là biến trở. R2 là bao nhiêu để công suất:

a. Đoạn mạch AB là lớn nhất. Tính công suất toàn mạch trong trường hợp này.

b. trên R2 là lớn nhất. Tính công suất toàn mạch trong trường hợp này.Bài giải

a. Theo định luật bảo toàn năng lượng:

P = P03 + PAB

<=> UI = (R0 + R3)I2 + PAB

<=> (R0 + R3)I2 - UI + PAB = 0 (1)

∆ = U2 - 4(R0 + R3)PAB ≥ 0 =>

Để PAB lớn nhất khi

Khi đó ∆ = 0 vậy (1) có nghiệm kép

Điện trở của đoạn mạch AB:

Mặt khác: => R2 = 30

b. Tìm R'2 để P2max

P2 = I22.R2 (2)

Điện trở toàn mạch:

Cđ dđ toàn mạch:

Cường độ dòng điện qua R2 : (3)

Thay (3) vào (2) ta được:

Để P2max thì phải nhỏ nhất.

Theo bất đẳng thức Coossi . Vậy nhỏ nhất khi

Vậy: I = 1,75A

I2 = 1,2A

P2max = 3,9W

Bài 6: Cho đoạn mạch như hình vẽ, ampe kế có điện trở r, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch không đổi U. Khi điều chỉnh biến trở số chỉ của ampe kế là I1 = 4A, thì công suất tiêu thụ trên biến trở là 40W; khi số chỉ của ampe kế là I2 = 3A thì công suất tiêu thụ là 31,5W.

a. Tính công suất tiêu thụ trên biến trở khi ampe kế chỉ I3 = 2A.

b. Tìm công suất toả nhiệt lớn nhất có thể có trên biến trở. Khi đó điện trở của biến trở là bao nhiêu?A

Bài giải

a. Gọi điện trở của biến trở ứng với hai trường hợp là R1 và R2.

Theo sơ đồ mạch điện ta có:

U = I1(R1 +r) = 10 + 4r (1)

U = I2(R2 + r) = 10,5 + 3r (2)

Từ (1) và (2) ta tìm được U = 12V; r = 0,5

Khi ampe kế chỉ I3 = 2A thì biến trở có giá trị R3.

U = I3(R3 + r) => R3 = 5,5

Công suất toả nhiệt trên biến trở lúc này là: P3 = R3.I23 = 5,5.4 = 22W

b. Công suất toả nhiệt trên biến trở là P, cường độ chạy trong mạch là I

Theo ĐLBTNL ta có: Ptm = P1 + P

<=> U.I = I2r + P

<=> rI2 - UI + P = 0 (3)

∆ = U2 - 4rP ≥ 0 => P ≤

Vậy để công suất trên biến trở có thể lớn nhất thì P =

Khi đó ∆ = 0 và phương trình (3) có nghiệm kép:

Theo định luật ôm ta có: => R = 0,5

Bài 7:

Cho một điện trở AB có RAB = 1. Trên RAB người ta mắc thêm hai con chạy M và N. Nối điện trở AB vào mạch theo sơ đồ như hình vẽ. Cho U = 9V.

a. Tính công suất toả nhiệt trên AB khi RAM = RNB = 0,25; RMN = 0,5.

b. Khi M và N di chuyển trên AB (nhưng vẫn giữ đúng thứ tự như trên hình) thì với những giá trị nào của các điện trở RAM; RMN; RNB để cường độ dòng điện qua nguồn đạt cực tiểu? Tìm giá trị cực tiểu đó.U

Bài giải

Mạch điện tương đương như hình vẽ.

a. Mạch điện trở thành ba điện trở RAM // RMN // RNB

Công suất toả nhiệt trên cả ba điện trở là:

b. Khi M và N di chuyển trên AB nhưng vẫn giữ đúng thứ tự cũ thì sơ đồ tương đương vẫn như trên.

Cường độ dòng điện do nguồn cung cấp:

Áp dụng bất đẳng thức Coossi cho ba số không âm, ta có:

(1)

Mặt khác: RAB = 1 = RAM + RMN + RNB ≥ (2)

Nhân (1) với (2) vế theo vế, ta có: thay U = 9V => I ≥ 9.9 = 81 (A)

Các bất đẳng thức (1) và (2) xảy ra dấu "=" khi các số hạng bằng nhau, nghĩa là:

RAM = RMN = RNB = 1/3 , lúc đó dòng qua nguồn đạt cực tiểu I = 81A.

Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ: U = 6V, bóng đèn Đ có điện trở Rd = 2,5 và hiệu điện thế định mức Ud = 4,5V, MN là một dây dẫn đồng chất, tiết diện đều. Bỏ qua điện trở của dây nối và ampe kế.

a. Cho biết đèn sáng bình thường và số chỉ của ampe kế là I = 2A. Xác định tỉ số ?

b. Thay điểm C đến điểm C' sao cho tỉ số NC' = 4MC'. Chỉ số của ampe kế khi đó là bao nhiêu? Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào?+

Bài giải

a. Tính tỉ số

Đèn sáng bình thường:

INC = I - Id = 2 - 1,8 = 0,2A

UMC = U - UNC = 6 - 4,5 = 1,5V

Vậy

b. Ta có: RMN = RNC + RMC = 23,25

Khi con chạy đến C' sao cho NC' = 4MC' thì MN = 5MC'

=> RNC' = RMN - RMC' = 23,25 - 4,65 = 18,6

Điện trở toàn mạch:

Số chỉ của ampe kế lúc này là:

Cường độ dòng điện qua đèn lức này là:

x R-x

I'd < Idm nên đèn bị tối đi.

Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ: U = 18V; r = 2; bóng đèn có hiệu điện thế định mức 6V, bỏ qua điện trở của dây nối, ampe kế và con chạy của biến trở.

Điều chỉnh con chạy của biến trở để số chỉ của ampe kế nhỏ nhất 1A và khi đó đèn sáng bình thường. Hãy xác định công suất định mức của đèn.

Bài giải

Đặt RMC = x ()

RCN = R - x () với 0 < x < R

Điện trở toàn mạch:

Cường độ dòng điện qua mạch chính là: (1)

Cường độ dòng điện qua ampe kế: (2)

Thay (1) vào (2) ta được:

Đặt

Vậy (3) để IA nhỏ nhất thì phải nhỏ nhất ở một giá trị xác định của x.

Xét Để max khi (4) và (5)

Đèn sáng bình thường thì Ud = Udm = 6V

Khi đó UAC = Ud = 6V

(6)

Từ (4) và (6) ta được R = 10

Từ (3) và (5) ta được (7)

Từ (7) tìm được Rd = 6

Vậy

Đ1

Đ2

Công suất định mức của đèn là: Pd = Ud.Id = 6W

Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ, đèn Đ1 giống hệt đèn Đ2. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế U = 20V, thì tổng công suất tiêu thụ trên hai nhánh song song là 60W. Biết R = 1,6 và R0 = 2 . Hãy tính công suất tiêu thụ trên mỗi đèn.

Bài giải

Gọi I là cđ dđ, thì công suất tiêu thụ trên mạch là P = U.I và là tổng công suất P = I2R tiêu thụ trên R và công suất PCB của đoạn mạch gồm hai nhánh chứa đèn . Vậy ta có:

P = R.I2 + PCB

<=> UI = R.I2 + PCB

<=> 1,6I2 - 20I + 60 = 0

Phương trình có 2 nghiệm: I' = 5A và I'' = 7,5A

* Với I' = 5A thì điện trở của đoạn mạch CB là:

Mặt khác:

Ta có phương trình:

Phương trình có 2 nghiệm: R1 = 4 và R2 = - 1,2 (loại).

Vậy điện trở của đèn là Rd = R1 = 4

Cường độ dòng điện qua 2 đèn tỉ lệ nghịch với điện trở:

Vậy I1 = 3A và I2 = 2A

Công suất tiêu thụ trên hai đèn lần lượt là:

P1 = I12.Rd = 36W và P2 = I22.Rd = 16W

* Với I = I'' = 7,5A tính tương tự ta tìm được Rd = 1,53 ; I1 = 5,23A ; I2 = 2,27A và P1 = 41,85W ; P2 = 7,88W

Bài 11: Cho mạch điện như hình vẽ: Hiệu điện thế nguồn giữa hai điểm MN là U = 24V, r = 1,5 .

a. Hỏi giữa hai điểm A và B có thể mắc tối đa bao nhiêu bóng đèn loại 6V - 6W để chúng sáng bình thường.

b. Nếu có 12 bóng đèn 6V - 6W thì phải mắc thế nào để chúng sáng bình thường.

Bài giải

a. Số bóng đèn 6V - 6W tối đa có thể lắp vào hai điểm A và B.

Tính như câu a ở ví dụ 1, ta có công suất cực đại mà nguồn có thể cung cấp là:

Pmax =

- Số đèn 6V - 6W tối đa có thể mắc vào AB: bóng đèn

b. Cách mắc 12 bóng đèn 6V - 6W vào AB mà vẫn sáng bình thường.

Điện trở của mỗi đèn:

Thay vào ta được:

(1)

Với P = N.Pd = 12.6 = 72W

Thay số vào (1) ta có: R2 - 5R + 2,25 = 0 (2)

Giải phương trình (2) ta được: R1 = 0,5 và R2 = 4,5

Để các đèn sáng bình thường thì chúng được mắc song song gồm n dãy và mỗi dãy gồm p bóng đèn.

n.p = 12 (3)

Điện trở mạch ngoài: (4)

Cách mắc 1:

Giải hệ phương trình ta có: n1 = 12; p1 = 1

Vậy cách mắc 1 gồm 12 bóng đèn mắc song song với nhau.

Cách mắc 2:

Giải hệ phương trình ta có: n2 = 4; p2 = 3

Vậy cách mắc 2 gồm 4 dãy mắc song song với nhau, mỗi dãy gồm 3 bóng đèn mắc nối tiếp nhau.

Bài 12: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó MN là một dây dẫn đồng đính, tiết diện đều, điện trở R. V là một vôn kế có điện trở RV. Khi con chạy C ở vị trí sao cho MC = thì Ampeke A chỉ 0,05A và vôn kế chỉ 3V. Khi C tới điểm N thì số chỉ của ampe kế và vôn kế lần lượt là 0,07A và 8,4V. Hỏi, khi C ở chính giữa MN thì số chỉ của hai dụng cụ trên là bao nhiêu? Cho biết ampe kế có điện trở không đáng kể, hiệu điện thế giữa hai đầu MN không đổi.V

Bài giải

Khi con chạy C ở vị trí MC = thì điện trở

Điện trở

Mặt khác:

Ta có phương trình: (1)

Khi C ở N, tính tương tự ta được: (1)

Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta được: RV = 360 và R = 180

Khi C ở chính giữa MN, thì điện trở đoạn dây MC là 90 và điện trở đoạn mạch AC là:

Số chỉ của vôn kế khi đó là:

Số chỉ của ampe kế là:

Bài 13: Một người định dùng một nguồn hiệu điện thế không đổi U = 150V để thắp sáng một số bóng đèn 120V - 180W. Người đó có một biến trở 12- 8A.

a. Với biến trở trên có thể thắp sáng bình thường ít nhất bao nhiêu bóng, nhiều nhất bao nhiêu bóng và phải mắc chúng như thế nào?

b. Để thắp sáng ba bóng phải cho biến trở giá trị bao nhiêu?Bài giải

a. Để đèn sáng bình thường thì biến trở phải mắc nối tiếp với đèn vào hđt U, phải tạo ra độ sụt thế:

∆U = U - Ud = 150 - 120 = 30V

Cường độ dòng điện định mức qua đèn là:

Nếu chỉ thắp sáng một đèn, thì biến trở phải đặt ở giá trị: . Nhưng Rb = 12 < R1 = 20. Vậy không thể thắp sáng một đèn duy nhất.

Nếu mắc song song hai bóng đèn, thì cường độ dòng điện qua biến trở sẽ là:

I2 = 2. Id = 3A và phải cho biến trở giá trị < Rb

Vậy phải dùng ít nhất 2 bóng đèn trên mắc song song, mới có thể điều chỉnh biến trở đề chúng sáng bình thường.

Khi tăng thêm số đèn, để biến trở không bị hỏng thì cđdđ không được vượt quá 8A.

nId ≤ 8 hay 1,5n ≤ 8 => n ≤ 5,333... n phải là số nguyên nên n ≤ 5. Với biến trở này có thể thắp sáng tối đa 5 bóng.

b. Nếu thắp sáng ba bóng thì:

I = 3Id = 3.1,5 = 4,5A

khi đó biến trở phải có giá trị:

Bài 14: Cho mạch điện như hình vẽ

; R2 là biến trở. R2 là bao nhiêu để công suất:

a. Đoạn mạch AB là lớn nhất. Tính công suất toàn mạch trong trường hợp này.

b. trên R2 là lớn nhất. Tính công suất toàn mạch trong trường hợp này.A

Bài 15:

Cho mạch điện như hình vẽ . cho biết hiệu điện thế U = 24V các điện trở R0 = 6, R1 = 18, Rx là gía trị tức thời của 1 biến trở đủ lớn, dây nối có điện trở không đáng kể.

1/Tính Rx sao cho công suất tiêu hao trên nó bằng 13.5W và tính hiệu suất của mạch điện. Biết rằng tiêu hao năng lượng trên R1, RX là có ích, trên R0 là vô ích.

2/Với giá trị nào của RX thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại? Tính công suất cực đại này.

C Rx

BÀI TOÁN VỀ ĐÈN

I. Kiến thức về đèn

VD: Đèn Đ(6v- 3w)

Hiểu là Udm = 6V, Pdm = 3w

Khi dùng đúng U = Udm thì công suất của đèn

P = Pdm  đèn sáng bình thường

Khi U > Udm hoặc I>Idm đèn sáng mạnh có thể cháy.

Khi U < Udm hoặc I

 Từ số liệu kỹ thuật của đèn ta có thể tính được:

 Khi bài toán hỏi đèn sáng bình thường không, ta thường dùng 2 cách giải sau:

- Tính Ud so sánh Udm  Rút ra được kết luận

- Tính Id so sánh Idm  Rút ra được kết luận

 Khi bài toán cho đèn sáng bình thường có nghĩa là:

UĐ = Udm và ID = Idm

 Khi tính công suất tiêu thụ của đèn ta thường dùng công thức P = UI

 So sánh độ sáng các đèn ta tính công suất thực tế của các đèn đó, đèn nào tiêu thụ công suất lớn hơn thì sáng hơn.

* Khi hai đèn có cùng Udm được mắc nối tiếp nhau, cường độ dòng điện qua hai đèn là như nhau và bằng cường độ dòng điện định mức của đèn có công suất nhỏ hơn.

II. Bài tập

Bài 1

Cho mạch điện như hình vẽ. UAB = 9V, R0 = 6. Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, Rx là biến trở. Bỏ qua điện trở của Ampekế và dây nối.

a. Con chạy của biến trở ở vị trí ứng với Rx = 2.

Tính số chỉ Ampekế. Độ sáng của đèn như thế nào? Tìm công suất tiêu thụ của đèn khi đó.

b. Muốn đèn sáng bình thường cần di chuyển con chạy biến trở về phía nào? Tính Rx để thoả mãn điều kiện đó.

c. Khi đèn sáng bình thường. Tính hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm sáng đèn là có ích). §

Bài 2.(4.170/S500BT)

Một bóng đèn có ghi 120V - 60W được sử dụng với mạng điện có hiệu điện thế 220V.

a. Cần phải mắc điện trở R với đèn ra sao để đèn sáng bình thường. Tính giá trị điện trở R.

b. Tìm hiệu suất của cách sử dụng trên.

Bài 3 (4.171/S500BT)

Có bốn đèn gồm: 1 đèn Đ1 loại 120V - 40W; 1 đèn Đ2 loại 120V - 60W; 2 đèn Đ3 loại 120V - 50W.

a. Cần mắc chúng như thế nào vào mạng điện có HĐT 240V để chúng sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện.

b. Nếu một đèn bị đứt dây tóc, độ sáng các đèn còn lại sẽ thay đổi ra sao?

Bài 4 (4.172/S500BT)

Để mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế lớn hơn giá trị ghi trên đèn, có thể dùng một trong hai sơ đồ trên. Biết cả hai trường hợp đèn đều sáng bình thường. Sơ đồ nào có hiệu suất lớn hơn.

Bài 5 (4.173/S500BT)

Một đèn có ghi 24V - 12W. Để sử dụng vào hiệu điện thế 120V, người ta mắc đèn với biến trở R theo hai sơ đồ a và b. Biết biến trở R có giá trị tối đa là 200.

a. Tìm giá trị con chạy C ở mỗi sơ đồ.

b. Hiệu suất của mỗi cách sử dụng trên?

(Sơ đồ b)

(Sơ đồ a)

120V

Chủ đề 4: CÁC BÀI TOÁN VỀ VÔN KẾ VÀ AMPEKẾ

A. LÍ THUYẾT

1. Vôn kế

- Vôn kế là dụng cụ dùng để đo hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở hoặc đoạn mạch.

- Vôn kế được mắc song song với điện trở hoặc với đoạn mạch cần đo.

- Vôn kế lí tưởng là vôn kế có điện trở vô cùng lớn Rv ≈ ∞ khi đó dòng điện sẽ không đi qua được vôn kế.

2. Ampekế

- Ampekế là dụng cụ dùng để đo cường độ dòng điện qua mỗi điện trở hoặc đoạn mạch.

- Ampekế được mắc nối tiếp với điện trở hoặc với đoạn mạch cần đo.

- Ampekế lí tưởng là Ampekế có điện trở gần bằng không (không đáng kể) Ra ≈ 0 khi đó dòng điện đi qua nó chính bằng dòng điện đi qua điện trỏ hoặc đoạn mạch mà nó mắc nối tiếp.

- Khi phân tích mạch điện Ampekế coi như dây dẫn, hai đầu Ampekế có thể chập lại được với nhau không ảnh hưởng đến cường độ dòng điện.

* Chú ý:

- Trong các bài toán nếu đề bài không nói đến Vônkế và Ampekế là lí tưởng thì ta coi như trong Vônkế và Ampekế là có điện trở. Lúc đó, điện trở trong Vônkế cũng được mắc song song với Vônkế, điện trở trong Ampekế được mắc nối tiếp với Ampekế.

B. BÀI TẬP

1. Dạng 1: Ampekế và Vônkế là lí tưởng (Rv ≈∞; Ra ≈ 0). Tìm số chỉ của Vônkế hoặc Ampekế.

- Thông thường các bài toán mạch điện ở dạng cơ bản. Áp dụng phương pháp giải bài toán mạch điện cơ bản đê giải quyết.

- Nếu bài toán yêu cầu tìm số chỉ của các Ampekế hoặc các Vônkế chính là ta đi tìm cường độ dòng điện qua Ampekế hoặc hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở (đoạn mạch) nào đó.

Cụ thể: Ia1 ; Ia2 ; Ia3 .... hoặc Uv1 ; Uv2 ....

Câu 1:

Cho mạch điện như hình vẽ.

R1 = 4; R2 = 6; R3 = 12; U = 6V.

Điện trở của các Ampekế và dây nối không đáng kể. Tìm số chỉ của các Ampkế khi:

a. K1 mở, K2 đóng.

b. K1 đóng, K2 mở.

c. K1 và K2 đều mở.

d. K1 và K2 đều đóng.

Câu 2

Cho mạch điện như hình vẽ.

U = 6V, R1 = 2; R2 = 6; R3 = 4; R4 = 3

Các Ampekế và khoá K có điện trở không đáng kể. Tìm số chỉ của các Ampekế khí:

a. K mở b. K đóngA1

Câu 3

Cho mạch điện như hình vẽ.

R1 = R3 = R4 = 4; R2 = 2; U = 6V

a. Khi nối giữa A và D một vônkế thì Vônkế chỉ bao nhiêu? Biết điện trở vônkế rất lớn.

b. Khi nối giữa A và D một Ampekế thì Ampekế chỉ bao nhiêu? Biết điện trở Ampekế rất nhỏ. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch trong trường hợp này?

Câu 4

Cho mạch điện như hình vẽ

V có điện trở RV rất lớn, A và K có điện trở rất nhỏ.

- Khi k mở, V chỉ 6V

- Khi k đóng, V chỉ 5,75V và A chỉ 0,5A.

Tính hiệu điện thế U hai đầu mạch và điện trở R3

Câu 5

Cho mạch điện như hình vẽ. Các vôn kế có điện trở rất lớn, Ampekế và khoá k có điện trở rất nhỏ.

- Khi k mở, V chỉ 16V.

- Khi k đóng, V1 chỉ 10V, V2 chỉ 12V, A chỉ 1A.

Tính điện trở R4. Biết R3 = 2R1.

Câu 6

Cho mạch điện như hình vẽ: U = 60V; R1 = 10; R2 =

Xem và tải về miễn phí

Tài liệu liên quan