Cho mạch điện như hình 2: ampe kế A là lí tưởng \(\left( {{R_A} = 0} \right)\), hiệu điện thế U =

Câu hỏi số 698900:

Vận dụng cao

Cho mạch điện như hình 2: ampe kế A là lí tưởng \(\left( {{R_A} = 0} \right)\), hiệu điện thế U = 24 V, các điện trở \({R_1},{R_2},{R_3}\) có giá trị xác định. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện \({I_A}\) chạy qua ampe kế vào giá trị \({R_x}\) của biến trở có dạng như hình 3.

a) Dựa vào đồ thị, hãy tính giá trị các điện trở \({R_1},{R_2},{R_3}\).

b) Cần phải điều chỉnh \({R_x}\) đến giá trị nào để số chỉ của Ampe kế là 1 A?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:698900

Phương pháp giải

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

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

Giải chi tiết

a) Từ đồ thị ta thấy:

+ Khi \({R_X} = \infty ,\,\,{I_A} = {I_1} = 0,8\,\,\left( A \right)\)

Mặt khác:

\({I_1} = \dfrac{U}{{{R_1}}} \Rightarrow 0,8 = \dfrac{{24}}{{{R_1}}} \Rightarrow {R_1} = 30\,\,\left( \Omega \right)\)

+ Khi \({R_X} = 0\), mạch gồm: \({R_1}//{R_2}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{I_A} = 1,2\,\,\left( A \right) = I = \dfrac{U}{R} = U.\left( {\dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}}} \right)\\ \Rightarrow 1,2 = 24.\left( {\dfrac{1}{{30}} + \dfrac{1}{{{R_2}}}} \right) \Rightarrow {R_2} = 60\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

+ Khi \({R_X} = 90\,\,\Omega \), mạch gồm: \(\left[ {{R_2}nt\left( {{R_X}//{R_3}} \right)} \right]//{R_1}\)

Số chỉ ampe kế là: \({I_A} = 0,9\,\,A\)

Ta có:

\({I_1} = \dfrac{U}{{{R_1}}} = \dfrac{{24}}{{30}} = 0,8\,\,\left( A \right)\)

Lại có:

\(\begin{array}{l}{I_A} = {I_1} + {I_X} \Rightarrow {I_X} = {I_A} - {I_1} = 0,9 - 0,8 = 0,1\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_3} = {U_X} = {I_X}.{R_X} = 0,1.90 = 9\,\,\left( V \right)\end{array}\)

Mặt khác:

\(\begin{array}{l}{U_X} = {U_1} - {U_2} \Rightarrow 9 = 24 - {I_2}.60 \Rightarrow {I_2} = 0,25\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow I = {I_1} + {I_2} = 0,8 + 0,25 = 1,05\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {I_3} = I - {I_A} = 1,05 - 0,9 = 0,15\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {R_3} = \dfrac{{{U_3}}}{{{I_3}}} = \dfrac{9}{{0,15}} = 60\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

b) Khi \({I_A} = 1\,\,\left( A \right)\), ta có:

\({I_A} = {I_1} + {I_X} \Rightarrow 1 = 0,8 + {I_X} \Rightarrow {I_X} = 0,2\,\,\left( A \right)\)

Mặt khác:

\({I_X} = {I_2} - {I_3} \Rightarrow {I_2} = {I_X} - {I_3} = 0,2 - {I_3}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{U_3} = {I_3}{R_3} = U - {U_2} = U - {I_2}{R_2}\\ \Rightarrow 60{I_3} = 24 - 60{I_2}\\ \Rightarrow 60{I_3} = 24 - 60.\left( {0,2 - {I_3}} \right)\\ \Rightarrow {I_3} = 0,1\,\,\left( A \right)\\ \Rightarrow {U_X} = {U_3} = {I_3}{R_3} = 0,1.60 = 6\,\,\left( V \right)\\ \Rightarrow {R_X} = \dfrac{{{U_X}}}{{{I_X}}} = \dfrac{6}{{0,2}} = 30\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

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