Mạch kín gồm nguồn điện \(E = 200V,r = 0,5\Omega \) và hai điện trở \({R_1} = 100\Omega ;{R_2} =

Câu hỏi số 429926:

Vận dụng cao

Mạch kín gồm nguồn điện \(E = 200V,r = 0,5\Omega \) và hai điện trở \({R_1} = 100\Omega ;{R_2} = 500\Omega \) mắc nối tiếp. Một vôn kế không lí tưởng được mắc song song với \({R_2}\) thì số chỉ của nó là \(160V.\) Tìm số chỉ của vôn kế nói trên nếu nó được mắc song song với \({R_1}\)?

A. \(100V\)

B. \(160V\)

C. \(32,04V\)

D. \(40,08V\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:429926

Phương pháp giải

+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp: \({R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\)

+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch gồm các điện trở mắc song song: \(\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}}\)

+ Áp dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{{R_N} + r}}\)

Giải chi tiết

Vôn kế không lí tưởng suy ra vôn kế có điện trở \({R_V}\) hữu hạn.

+ Ban đầu, khi vôn kế mắc song song với \({R_2}\)

Cấu trúc mạch gồm: \({R_1}\,nt\,\,\left( {{R_2}//{R_V}} \right)\)

\({R_{2V}} = \dfrac{{{R_2}{R_V}}}{{{R_2} + {R_V}}} = \dfrac{{500{R_V}}}{{500 + {R_V}}}\)

\( \Rightarrow {R_N} = {R_1} + {R_{2V}} = 100 + \dfrac{{500{R_V}}}{{500 + {R_V}}}\)

Cường độ dòng điện qua mạch: \(I = \dfrac{E}{{{R_N} + r}}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {U_V} = {U_{BC}} = I.{R_{2V}}\\ \Leftrightarrow 160 = \dfrac{{200}}{{100 + \dfrac{{500{R_V}}}{{500 + {R_V}}} + 0,5}}\left( {\dfrac{{500{R_V}}}{{500 + {R_V}}}} \right) \Rightarrow {R_V} = 2051\Omega \end{array}\)

+ Khi vôn kế mắc song song với \({R_1}\)

Mạch gồm: \(\left( {{R_1}//{R_V}} \right)\,\,nt\,{R_2}\)

\({R_{1V}} = \dfrac{{{R_1}{R_V}}}{{{R_1} + {R_V}}} = 95,35\Omega \)

Điện trở tương đương mạch ngoài:

\({R_N}' = {R_{1V}} + {R_2} = 595,35\Omega \)

Cường độ dòng điện trong mạch:

\(I' = \dfrac{E}{{R{ _N}' + r}} = \dfrac{{200}}{{595,35 + 0,5}} = 0,336A\)

Số chỉ của vôn kế:

\(U_V’ = U_{AB} = I.R_{1V} = 0,336.95,35 = 32,04V\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.