Cho mạch điện như hình vẽ: \({R_1} = 2\Omega \); \({R_2} = 4\Omega \); MN là một biến trở toàn phần

Câu hỏi số 526800:

Vận dụng cao

Cho mạch điện như hình vẽ: \({R_1} = 2\Omega \); \({R_2} = 4\Omega \); MN là một biến trở toàn phần phân bố đều theo chiều dài, có giá trị là \({R_b} = 15\Omega \); C là con chạy di chuyển được trên MN; \({U_{AB}} = 15V\) (không đổi).

a) Xác định vị trí con chạy C để Vôn kế chỉ số 0.

b) Tìm vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1V. Cho điện trở vôn kế rất lớn. Bỏ qua điện trở của các dây nối.

A. \(a)\,\,{R_{MC}} = 5\Omega ;\,\,b)\,\,{R_{MC}} = 6\Omega \).

B. \(a)\,\,{R_{MC}} = 10\Omega ;\,\,b)\,\,{R_{MC}} = 4\Omega \).

C. \(a)\,\,{R_{MC}} = 5\Omega ;\,\,b)\,\,{R_{MC}} = 4\Omega \) hoặc \({R_{MC}} = 6\Omega \).

D. \(a)\,\,{R_{MC}} = 10\Omega ;\,\,b)\,\,{R_{MC}} = 4\Omega \) hoặc \({R_{MC}} = 6\Omega \).

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:526800

Phương pháp giải

Vẽ lại mạch điện tương đương, tính điện trở tương đương

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

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

Giải chi tiết

a) Ta có cấu trúc mạch điện: \(\left( {{R_1}nt{R_2}} \right)//\left( {{R_{MC}}nt{R_{CN}}} \right)\)

Điện trở tương đương:

\(\begin{array}{l}{R_{12}} = {R_1} + {R_2} = 2 + 4 = 6\,\,\left( \Omega \right)\\{R_{MN}} = {R_{MC}} + {R_{CN}} = 15\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

Ta có hiệu điện thế:

\(\begin{array}{l}{U_{12}} = {U_{MN}} = {U_{AB}} = 15\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow {I_1} = {I_2} = {I_{12}} = \dfrac{{{U_{12}}}}{{{R_{12}}}} = \dfrac{{15}}{6} = 2,5\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_1} = {I_1}{R_1} = 2,5.2 = 5\,\,\left( V \right)\\{I_{MC}} = {I_{CN}} = {I_{MN}} = \dfrac{{{U_{MN}}}}{{{R_{MN}}}} = \dfrac{{15}}{{15}} = 1\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_{MC}} = {I_{MC}}.{R_{MC}} = 1.{R_{MC}}\end{array}\)

Số chỉ của vôn kế là:

\(\begin{array}{l}{U_V} = {U_{DC}} = 0 \Rightarrow - {U_1} + {U_{MC}} = 0 \Rightarrow {U_{MC}} = {U_1}\\ \Rightarrow 1.{R_{MC}} = 5 \Rightarrow {R_{MC}} = 5\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

b) Số chỉ của vôn kế là:

\({U_V} = {U_{DC}} = \left| { - {U_1} + {U_{MC}}} \right| = 1\,\,\left( V \right) \Rightarrow {U_{MC}} - {U_1} = \pm 1\,\,\left( V \right)\)

+ Trường hợp 1: \({U_{MC}} - {U_1} = 1V\)

\( \Rightarrow 1.{R_{MC}} - 5 = 1 \Rightarrow {R_{MC}} = 6\,\,\left( \Omega \right)\)

+ Trường hợp 2: \({U_{MC}} - {U_1} = - 1V\)

\( \Rightarrow 1.{R_{MC}} - 5 = - 1 \Rightarrow {R_{MC}} = 4\,\,\left( \Omega \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

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