Cho mạch điện như hình vẽ. Biết \({R_1} = 20\,\,\Omega \); \({R_2} = 15\,\,\Omega \); \({R_3} = 30\,\,\Omega

Câu hỏi số 523849:

Vận dụng cao

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết \({R_1} = 20\,\,\Omega \); \({R_2} = 15\,\,\Omega \); \({R_3} = 30\,\,\Omega \); \({R_4} = 20\,\,\Omega \); \({U_{AB}} = 60\,\,V\). Các dụng cụ đo lí tưởng, bỏ qua điện trở của dây nối.

1) Tính số chỉ vôn kế, cho biết cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào?

2) Tính số chỉ ampe kế, chỉ rõ chiều dòng điện chạy qua ampe kế.

A. 1) 20 V, cực dương của vôn kế mắc vào điểm E. 2) 3,67 A, chiều dòng điện chạy qua ampe kế là từ F đến H.

B. 1) 20 V, cực dương của vôn kế mắc vào điểm H. 2) 3,67 A, chiều dòng điện chạy qua ampe kế là từ F đến H.

C. 1) 20 V, cực dương của vôn kế mắc vào điểm E. 2) 3,67 A, chiều dòng điện chạy qua ampe kế là từ H đến F.

D. 1) 20 V, cực dương của vôn kế mắc vào điểm H. 2) 3,67 A, chiều dòng điện chạy qua ampe kế là từ H đến F.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:523849

Phương pháp giải

Công thức định luật Ôm: \(I = \dfrac{U}{R}\)

Sử dụng định lí nút và quy tắc cộng hiệu điện thế

Giải chi tiết

Ta có chiều dòng điện:

Cấu trúc mạch điện: \(\left[ {{R_1}nt\left( {{R_2}//{R_3}} \right)} \right]//{R_4}\)

Ta có điện trở tương đương:

\(\begin{array}{l}{R_{23}} = \dfrac{{{R_2}.{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = \dfrac{{15.30}}{{15 + 30}} = 10\,\,\left( \Omega \right)\\{R_{123}} = {R_1} + {R_{23}} = 20 + 10 = 30\,\,\left( \Omega \right)\\R = \dfrac{{{R_4}.{R_{123}}}}{{{R_4} + {R_{123}}}} = \dfrac{{20.30}}{{20 + 30}} = 12\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

Cường độ dòng điện trong mạch là:

\(I = \dfrac{{{U_{AB}}}}{R} = \dfrac{{60}}{{12}} = 5\,\,\left( A \right)\)

Hiệu điện thế: \({U_4} = {U_{AB}} = 60V \Rightarrow {I_4} = \dfrac{{{U_4}}}{{{R_4}}} = \dfrac{{60}}{{20}} = 3\,\,\left( A \right)\)

Tại nút M có:

\(\begin{array}{l}{I_1} = I - {I_4} = 5 - 3 = 2\,\,\left( A \right) \Rightarrow {I_{23}} = {I_1} = 2\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_{23}} = {I_{23}}.{R_{23}} = 2.10 = 20\,\,\left( V \right)\end{array}\)

Số chỉ của vôn kế là:

\({U_V} = {U_{EH}} = {U_2} = {U_3} = {U_{23}} = 20\,\,\left( V \right)\)

→ cực dương của vôn kế mắc vào điểm E.

Ta có cường độ dòng điện:

\({I_3} = \dfrac{{{U_3}}}{{{R_3}}} = \dfrac{{{U_{23}}}}{{{R_3}}} = \dfrac{{20}}{{30}} = \dfrac{2}{3}\,\,\left( A \right)\)

Tại nút F ta có:

\({I_A} = {I_4} + {I_3} = 3 + \dfrac{2}{3} \approx 3,67\,\,\left( A \right)\)

Chiều dòng điện chạy qua ampe kế là chiều từ F đến H

Đáp án cần chọn là: A

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

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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