Trang chủ Vật Lý Lớp 9 Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa...

Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 20V luôn không đổi. Biết R1 = 3 ôm , R2 = R4 = R5 = 2ôm , R3 = 1 ôm . Điện trở của ampe kế v

Câu hỏi :

Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 20V luôn không đổi. Biết R1 = 3 ôm , R2 = R4 = R5 = 2ôm , R3 = 1 ôm . Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể. 1. Khi khoá K mở. Tính: a) Điện trở tương đương của cả mạch. b) Số chỉ của ampe kế. 2. Thay điện trở R2 và R4 lần lượt bằng điện trở Rx và Ry, khi khoá K đóng và mở ampe kế đều chỉ 1A. Tính giá trị của điện trở Rx và Ry trong trường hợp này.

image

Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 20V luôn không đổi. Biết R1 = 3 ôm , R2 = R4 = R5 = 2ôm , R3 = 1 ôm . Điện trở của ampe kế v

Lời giải 1 :

Đáp án:

1. 

a) \(4\Omega \)

b) \(2,5A\)

2. \({R_x} = 9\Omega \)

Giải thích các bước giải:

1. K mở, mạch gồm: R5 nt ((R1 nt R3) // (R2 nt R4))

a) Ta có:

\(\begin{array}{l}
{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 3 + 1 = 4\Omega \\
{R_{24}} = {R_2} + {R_4} = 2 + 2 = 4\Omega \\
{R_{1234}} = \dfrac{{{R_{13}}.{R_{24}}}}{{{R_{13}} + {R_{24}}}} = \dfrac{{4.4}}{{4 + 4}} = 2\Omega \\
{R_{td}} = {R_5} + {R_{1234}} = 2 + 2 = 4\Omega 
\end{array}\)

b) Ta có:

\(\begin{array}{l}
I = \dfrac{U}{{{R_{td}}}} = \dfrac{{20}}{4} = 5A\\
{I_A} = \dfrac{{{R_{13}}}}{{{R_{13}} + {R_{24}}}}.I = \dfrac{I}{2} = 2,5A
\end{array}\)

2. K mở, mạch gồm: R5 nt ((R1 nt R3) // (Rx nt Ry))

\(\begin{array}{l}
{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 3 + 1 = 4\Omega \\
{R_{xy}} = {R_x} + {R_y}\\
{R_{13xy}} = \dfrac{{{R_{13}}.{R_{xy}}}}{{{R_{13}} + {R_{xy}}}} = \dfrac{{4\left( {{R_x} + {R_y}} \right)}}{{4 + {R_x} + {R_y}}}\\
{R_{td}} = {R_5} + {R_{1234}} = 2 + \dfrac{{4\left( {{R_x} + {R_y}} \right)}}{{4 + {R_x} + {R_y}}}\\
 \Rightarrow {R_{td}} = \dfrac{{6\left( {{R_x} + {R_y}} \right) + 8}}{{4 + {R_x} + {R_y}}}\\
I = \dfrac{U}{{{R_{td}}}} = \dfrac{{20\left( {4 + {R_x} + {R_y}} \right)}}{{6\left( {{R_x} + {R_y}} \right) + 8}}\\
{I_A} = \dfrac{{{R_{13}}}}{{{R_{13}} + {R_{xy}}}}.I = \dfrac{4}{{4 + {R_x} + {R_y}}}.\dfrac{{20\left( {4 + {R_x} + {R_y}} \right)}}{{6\left( {{R_x} + {R_y}} \right) + 8}}\\
 \Rightarrow {I_A} = \dfrac{{80}}{{6\left( {{R_x} + {R_y}} \right) + 8}} = 1\\
 \Rightarrow {R_x} + {R_y} = 12\Omega 
\end{array}\)

* K đóng, mạch gồm: R5 nt (R1 // Rx) nt (R3 // Ry)

\(\begin{array}{l}
{R_{1x}} = \dfrac{{{R_1}{R_x}}}{{{R_1} + {R_x}}} = \dfrac{{3{R_x}}}{{{R_x} + 3}}\\
{R_{3y}} = \dfrac{{{R_3}{R_y}}}{{{R_3} + {R_y}}} = \dfrac{{12 - {R_x}}}{{1 + 12 - {R_x}}} = \dfrac{{12 - {R_x}}}{{13 - {R_x}}}\\
R = {R_5} + {R_{1x}} + {R_{3y}} = 2 + \dfrac{{3{R_x}}}{{{R_x} + 3}} + \dfrac{{12 - {R_x}}}{{13 - {R_x}}}\\
 \Rightarrow R = \dfrac{{2\left( {{R_x} + 3} \right)\left( {13 - {R_x}} \right) + 3{R_x}\left( {13 - {R_x}} \right) + \left( {12 - {R_x}} \right)\left( {{R_x} + 3} \right)}}{{\left( {{R_x} + 3} \right)\left( {13 - {R_x}} \right)}}\\
 \Rightarrow R = \dfrac{{2\left( { - R_x^2 + 10{R_x} + 39} \right) + 3\left( { - R_x^2 + 13{R_x}} \right) + \left( { - R_x^2 + 9{R_x} + 36} \right)}}{{\left( {{R_x} + 3} \right)\left( {13 - {R_x}} \right)}}\\
 \Rightarrow R = \dfrac{{ - 6R_x^2 + 68{R_x} + 114}}{{\left( {{R_x} + 3} \right)\left( {13 - {R_x}} \right)}}\\
I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{20\left( {{R_x} + 3} \right)\left( {13 - {R_x}} \right)}}{{ - 6R_x^2 + 68{R_x} + 114}}\\
{I_A} = {I_x} = \dfrac{{{R_1}}}{{{R_1} + {R_x}}}.I = \dfrac{3}{{{R_x} + 3}}.\dfrac{{20\left( {{R_x} + 3} \right)\left( {13 - {R_x}} \right)}}{{ - 6R_x^2 + 68{R_x} + 114}}\\
 \Rightarrow {I_A} = \dfrac{{60\left( {13 - {R_x}} \right)}}{{ - 6R_x^2 + 68{R_x} + 114}} = 1\\
 \Rightarrow {R_x} = 9\Omega  \Rightarrow {R_y} = 3\Omega 
\end{array}\)

Bạn có biết?

Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!

Nguồn :

sưu tập

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK