Trên thực tế, các Vôn kế có điện trở hữu hạn và hiệu điện thế giữa hai cực của một
Trên thực tế, các Vôn kế có điện trở hữu hạn và hiệu điện thế giữa hai cực của một nguồn điện bất kì phụ thuộc vào dòng điện chạy qua nó. Nhà vật lí người Đức, Giooc Ôm đã phát hiện, thông thường, hiệu điện thế U giữa hai cực của một nguồn điện liên hệ với cường độ dòng điện I chạy qua nó theo hệ thức U = U0 – Ir, trong đó U0 và r là những hằng số. Để xác định điện trở RV của một Vôn kế và các thông số U0, r của một nguồn điện khi chỉ được sử dụng thêm một điện trở R = 2,4kΩ, một học sinh tiến hành các bước sau:
- Đầu tiên học sinh này mắc Vôn kế vào hai cực của nguồn, khi đó Vôn kế chỉ giá trị U1 = 23,5V.
- Tiếp đó học sinh ấy mắc Vôn kế trên nối tiếp với điện trở R rồi mắc đoạn mạch điện trở và Vôn kế ấy vào hai cực của nguồn thì thấy Vôn kế chỉ giá trị U2 = 11,5V
- Cuối cùng học sinh này mắc điện trở R vào hai cực của nguồn rồi dùng Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở thì thấy Vôn kế chỉ giá trị U3 = 23,0V.
Từ các kết quả đo trên, hãy tìm các giá trị U0, r và điện trở RV của Vôn kế. Biết rằng các điện trở không thay đổi theo nhiệt độ, bỏ qua điện trở các dây nối.
Quảng cáo
Ta có:
\({U_0} - Ir = {U_1} = {\rm{I}}{{\rm{R}}_V} \Rightarrow {U_0} = {U_1}\left( {1 + \frac{r}{{{R_V}}}} \right)\,\,\,\,(1)\)
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}I = \frac{{{U_2}}}{{{R_V}}}\\{U_2} + {\rm{IR}} = {U_0} - Ir\end{array} \right. \Rightarrow {U_0} = {U_2}\left( {1 + \frac{{r + R}}{{{R_V}}}} \right)\,\,(2)\)
Ta có:
\(\left\{ \matrix{
{I_V} = {{{U_3}} \over {{R_V}}} \hfill \cr
{I_R} = {{{U_3}} \over R} \hfill \cr
I = {I_R} + {I_V} \hfill \cr
{U_0} - {\rm{Ir}} = {U_3} \hfill \cr} \right. \Rightarrow {U_0} = {U_3}\left( {1 + {r \over {{R_V}}} + {r \over R}} \right)(3)\buildrel {(1);(2);(3)} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
{U_0} = 24V \hfill \cr
r = 0,05k\Omega \hfill \cr
{R_V} = 2,4k\Omega \hfill \cr} \right.\)
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
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
