Cho các linh kiện và thiết bị sau:+ Một điện trở \({R_0}\) đã biết giá trị;+ Một điện trở

Câu hỏi số 567723:

Vận dụng cao

Cho các linh kiện và thiết bị sau:

+ Một điện trở \({R_0}\) đã biết giá trị;

+ Một điện trở R chưa biết giá trị;

+ Một ampe kế có điện trở;

+ Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, chưa biết;

+ Các dây nối có điện trở không đáng kể

Em hãy thiết kế phương án thí nghiệm để xác định giá trị của điện trở R.

Lưu ý: Để đảm bảo an toàn cho thiết bị, không được mắc trực tiếp ampe kế vào hai cực của nguồn điện.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:567723

Phương pháp giải

Cường độ dòng điện: \(I = \dfrac{U}{R}\)

Giải chi tiết

- Mắc mạch điện theo sơ đồ hình vẽ:

Ampe kế chỉ giá trị \({I_{{A_1}}}\)

Điện trở mạch điện là:

\({R_1} = R + \dfrac{{{R_0}{R_A}}}{{{R_0} + {R_A}}} = \dfrac{{R{R_0} + R{R_A} + {R_0}{R_A}}}{{{R_0} + {R_A}}}\)

Cường độ dòng điện trong mạch là:

\({I_1} = \dfrac{U}{{{R_1}}} = \dfrac{{U\left( {{R_0} + {R_A}} \right)}}{{R{R_0} + R{R_A} + {R_0}{R_A}}}\)

Ta có hiệu điện thế:

\(\begin{array}{l}{U_{AM}} = {I_1}.{R_{AM}} = {I_1}\dfrac{{{R_0}{R_A}}}{{{R_0} + {R_A}}} = \dfrac{{U{R_0}{R_A}}}{{R{R_0} + R{R_A} + {R_0}{R_A}}}\\ \Rightarrow {I_{{A_1}}} = \dfrac{{{U_{AM}}}}{{{R_A}}} = \dfrac{{U{R_0}}}{{R{R_0} + {R_0}{R_A} + {R_A}R}}\,\,\left( 1 \right)\end{array}\)

- Mắc mạch điện theo sơ đồ hình vẽ:

Ampe kế chỉ giá trị \({I_{{A_2}}}\)

Tương tự ta có:

\({I_{{A_2}}} = \dfrac{{{U_{AM}}}}{{{R_A}}} = \dfrac{{UR}}{{R{R_0} + {R_0}{R_A} + {R_A}R}}\,\,\left( 2 \right)\)

Chia hai vế phương trình (1) và (2) ta có:

\(\dfrac{{{I_{{A_1}}}}}{{{I_{{A_2}}}}} = \dfrac{{{R_0}}}{R} \Rightarrow R = {R_0}\dfrac{{{I_{{A_2}}}}}{{{I_{{A_1}}}}}\)

Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 & lộ trình Up 10! trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.