Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

(2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 3; nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 6V;

Câu hỏi số 210442:
Vận dụng cao

(2,5 điểm)

Cho mạch điện như hình 3; nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 6V; các điện trở R1 = 1Ω; R2 = 1,8Ω; R3 = 2Ω; R4 = 1Ω; R5 = 2Ω; vôn kế có điện trở rất lớn; điện trở khoá K và các dây nối rất nhỏ.

1) Tính số chỉ của vôn kế và công suất tiêu thụ của R5 trong các trường hợp:

a) K mở.

b) K đóng.

2) Thay điện trở R5 bằng biến trở Rx có công suất giới hạn là 1,5W. Đóng khoá K, tăng dần giá trị Rx từ 0 thì công suất tiêu thụ của Rx và số chỉ vôn kế thay đổi thế nào?

Quảng cáo

Câu hỏi:210442
Giải chi tiết

1a) K mở :

Ta có: \({I_1} = {I_2} = {I_5} = {U \over {{R_1} + {R_2} + {R_5}}} = 1,25A\)

Suy ra số chỉ vôn kết là: \({U_V} = {U_{AC}} = {R_2}{I_2} + {R_5}{I_5} = 1,8.1,25 + 2.1,25 = 4,75V\)

Công suất tiêu thụ của R5 là: \({P_5} = {R_5}I_5^2 = {2.1,25^2} = 3,125\) W

1b) K đóng:

Ta có: I1 = I2 ; I3 = I4 và I5 = I3 + I4

Lại có: \(U = ({R_1} + {R_2}){I_1} + {U_{BC}}\) và \({U_{BC}} = {R_5}{I_5} = ({R_3} + {R_4}){I_3}\)

Kết hợp các phương trình trên ta được: \({I_5} = 0,9A;{I_2} = 1,5A;{I_3} = 0,6A\)

Suy ra số chỉ vôn kế là: \({U_V} = {U_{AD}} = {R_2}{I_2} + {R_5}{R_5} = 4,5\) V

Công suất tiêu thụ của R5 là : \({P_5} = {R_5}I_5^2 = {2.0,9^2} = 1,62\) W

2) Tương tự ý 1b ta được

Dòng điện chạy qua biến trở là:  \({I_x} = {6 \over {2,8 + {{29} \over {15}}{R_x}}}\)     (1)

Và số chỉ vôn kế là:  \({U_V} = {{10,8 + 7,6{R_x}} \over {2,8 + {{29} \over {15}}{R_x}}}\)                     (2)

Công suất tiêu thụ trên Rlà:  \({P_x} = {R_x}I_x^2 = {{36{R_x}} \over {{{(2,8 + {{29} \over {15}}{R_x})}^2}}} \le 1,5\)             (3)

Giải (3) ta được: 

\(\left[ \matrix{ {R_x} \le 0,47\Omega \hfill \cr {R_x} \ge 4,5\Omega \hfill \cr} \right.\)

Vậy:

* Khi \(\left[ \matrix{{R_x} \le 0,47\Omega \hfill \cr {R_x} \ge 4,5\Omega \hfill \cr} \right.\)  thì Rx  tăng vôn kế tăng

Khi 0,47Ω < Rx < 4,5Ω (biến trở không hoạt động) nên số chỉ của vôn kế không đổi

*Khi \({R_x} \le 0,47\Omega \)  thì công suất trên Rx tăng từ 0 đến 1,5 W khi Rtăng

Khi \({R_x} \ge 4,5\Omega \)   thì công suất trên Rx  giảm từ 1,5 W đến 0 khi Rtăng

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com